Technologies

Irrigation of orchards by using low cost drip irrigation technique [Tadjikistan]

Обёрикунии богхо бо истифода аз технологияи обзахиракунии камнарх

technologies_1452 - Tadjikistan

État complet: 80%

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:
Spécialiste GDT:

Abdulkodirov Adab

MSDSP Aga Khan Foundation

Tadjikistan

Nom du projet qui a facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Pilot Program for Climate Resilience, Tajikistan (WB / PPCR)
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Pamir Biological Institute (Pamir Biological Institute) - Tadjikistan
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Kyrgyzstan Mountain Societies Development Support Programme, Aga Khan Development Network (MSDSP KG) - Kirghizistan

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

2. Description de la Technologie de GDT

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

Irrigation of a young orchard using locally available and low-cost materials for a drip irrigation system in the Pamir’s arid zone

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

The system consists of a reservoir and polyethylene irrigation tubes and emitters installed along the rows of trees. Water accumulates in the reservoir during spring and early summer when there is no deficit in irrigation water. During the dry summer months water is then used for drip irrigation. Located in the upper part of the system, the reservoir ensures water pressure in the system. Due to the complex local topography, this irrigation method can be used without water pumps since natural water pressure ensures normal functioning of the system. Even though this water saving technology is quite effective, drip irrigation is rarely used since both the construction and maintenance of the system are quite expensive. With the introduction of this technology into the poor mountain communities of GBAO, the overall objective was to make drip irrigation technology cheaper and more easily available to farmers. The objective was achieved by the use of simple polyethylene irrigation tubes, simple screws instead of expensive emitters, and natural water pressure excluding the construction of a water pump station. Water is dripped directly to the roots of the trees, thus excluding loss of water and soil erosion. Fertilisers can be added directly to the water reservoir. This technology allows increased water savings of 50%, and 90% of fertilisers. During the growing period trees are watered once every 6 days.

Purpose of the Technology: The purpose of this technology is to improve the water supply for fruit orchards during the growing period in the arid conditions of the Pamirs where available water is very limited.

Establishment / maintenance activities and inputs: Steps to implement the technology include the following: dig holes for trees, plant trees, establish water reservoir, lay polyethylene tubes, install emitters and regularly clean irrigation system.

Natural / human environment: The plot is located in an arid zone at the height of 2000m above sea level. It is a high mountain area with typical brown soils and slopes up to 60 degrees steepness. Annual precipitation is quite low and mainly occurs in the autumn and winter period. Summers are extremely dry. The main occupations of the local population include agriculture and cattle breeding.

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:

GBAO

Autres spécifications du lieu:

Shugnan

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:

0.01 ha

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
Commentaires (type de projet, etc.) :

the project was implemented in 2006

3. Classification de la Technologie de GDT

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

  • adapt to enviroment

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

Terres cultivées

Terres cultivées

  • Cultures annuelles
  • Plantations d’arbres ou de buissons
Cultures annuelles - Précisez les cultures:
  • cultures fourragères - luzerne
Plantations d'arbres et d'arbustes - Précisez les cultures:
  • fruits à noyaux (pêche, abricot, cerise, prune)
  • fruits à coque (noix du Brésil, pistaches, noyers de bancoule, amandes)
  • fruits à pépins (pommes, poires, coings, etc.)
Nombre de période de croissance par an: :
  • 1
Précisez:

Longest growing period in days: 190Longest growing period from month to month: from April to October

Commentaires:

Major land use problems (compiler’s opinion): lack of water, soil erosion, reduction of yield, reduction of soil fertility

Major land use problems (land users’ perception): lack of irrigation water, reduction of yield

Future (final) land use (after implementation of SLM Technology): Cropland: Ct: Tree and shrub cropping

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

Terres cultivées

Terres cultivées

  • Plantations d’arbres ou de buissons

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

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

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

pratiques agronomiques

pratiques agronomiques

  • A1: Couverture végétale/ du sol
pratiques végétales

pratiques végétales

  • V1: Couverture d’arbres et d’arbustes
modes de gestion

modes de gestion

  • M4: Changement majeur dans le calendrier des activités
Commentaires:

Main measures: vegetative measures

Secondary measures: agronomic measures

Type of vegetative measures: aligned: -linear

3.7 Principaux types de dégradation des terres traités par la Technologie

dégradation biologique

dégradation biologique

  • Bc: réduction de la couverture végétale
dégradation hydrique

dégradation hydrique

  • Ha: aridification
Commentaires:

Main type of degradation addressed: Bc: reduction of vegetation cover, Ha: aridification

Main causes of degradation: soil management, crop management (annual, perennial, tree/shrub), change in temperature, change of seasonal rainfall

Secondary causes of degradation: over abstraction / excessive withdrawal of water (for irrigation, industry, etc.), droughts, population pressure, poverty / wealth

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:
  • prévenir la dégradation des terres
  • réduire la dégradation des terres
Commentaires:

Main goals: prevention of land degradation

Secondary goals: mitigation / reduction of land degradation, rehabilitation / reclamation of denuded land

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

4.1 Dessin technique de la Technologie

Spécifications techniques (associées au dessin technique):

The system consists of a reservoir and polyethylene irrigation tubes and emitters installed along the rows of trees.

Technical knowledge required for field staff / advisors: moderate

Technical knowledge required for land users: moderate

Main technical functions: stabilisation of soil (eg by tree roots against land slides), increase / maintain water stored in soil, water harvesting / increase water supply

Secondary technical functions: improvement of ground cover, increase in organic matter, increase in nutrient availability (supply, recycling,…), water spreading, increase of biomass (quantity), promotion of vegetation species and varieties (quality, eg palatable fodder)

Aligned: -linear
Vegetative material: F : fruit trees / shrubs
Number of plants per (ha): 400
Vertical interval between rows / strips / blocks (m): 1
Spacing between rows / strips / blocks (m): 3
Vertical interval within rows / strips / blocks (m): 3

Fruit trees / shrubs species: apricot, peach, european walnut, apple

Perennial crops species: alfalfa

Slope (which determines the spacing indicated above): 8.00%

4.2 Informations générales sur le calcul des intrants et des coûts

autre/ monnaie nationale (précisez):

Tajik Somony

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

4,45

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

3.00

4.3 Activités de mise en place/ d'établissement

Activité Calendrier des activités (saisonnier)
1. tree planting first year
2. mounting of drip irrigation system before planting

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 Tree planting Persons/day 2,0 11,0 22,0 100,0
Main d'œuvre Mounting of drip irrigation system Persons/day 5,0 25,2 126,0
Equipements Tools pieces 5,0 1,2 6,0 100,0
Equipements Other Tools pieces 5,0 2,2 11,0
Equipements Polyethylene tube meters 2200,0 0,445454545 980,0
Equipements Watertank pieces 1,0 600,0 600,0
Matériel végétal Tree seedlings pieces 360,0 0,675 243,0 100,0
Engrais et biocides Fertilizer kg 10,0 1,7 17,0 100,0
Coût total de mise en place de la Technologie 2005,0
Coût total de mise en place de la Technologie en dollars américains (USD) 450,56
Commentaires:

Duration of establishment phase: 1 month(s)

4.5 Activités d'entretien/ récurrentes

Activité Calendrier/ fréquence
1. sanitary cutting of trees every 3-5 years
2. hay harvest three time per year
3. unclogging the irrigation tubes 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 Sanitary cutting of trees Persons/day 0,6 16,66667 10,0 100,0
Main d'œuvre Hay harvest Persons/day 1,0 9,0 9,0 100,0
Main d'œuvre Unclogging the irrigation tubes Persons/day 1,0 11,0 11,0
Equipements Tools (Scissors) pieces 2,0 2,5 5,0 100,0
Equipements Tool for harvesting pieces 1,0 2,0 2,0 100,0
Equipements Tools for unclogging tubes pieces 2,0 2,25 4,5 100,0
Equipements Polyethylene tube meters 56,0 0,445454545 24,95 100,0
Equipements Water tank repair 1,0 10,0 10,0 100,0
Matériel végétal Seedlings tree replacement pieces 15,0 0,675 10,13 100,0
Engrais et biocides Fertilizer kg 10,0 1,7 17,0 100,0
Coût total d'entretien de la Technologie 103,58
Coût total d'entretien de la Technologie en dollars américains (USD) 23,28
Commentaires:

For creation of drip irrigation system on a plot of 1 ha (May 2011)

4.7 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

equipment for irrigation system (polyethylene tubes)

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:

260mm per year, winter summer rains. Length of dry period is about 120 days.

Zone agro-climatique
  • aride

Thermal climate class: temperate. 2 mounth below 5°C and 6 mounth above 10°C

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:

Altitudinal zone is 2100m above sea level

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%)
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.

Soil texture is about 40% silt

Soil fertility is medium

Soil drainage / infiltration is good

Soil water storage capacity is medium

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

Profondeur estimée de l’eau dans le sol:

< 5 m

Disponibilité de l’eau de surface:

moyenne

Qualité de l’eau (non traitée):

eau potable

5.5 Biodiversité

Diversité des espèces:
  • moyenne

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

Orientation du système de production:
  • subsistance (auto-approvisionnement)
  • commercial/ de marché
Revenus hors exploitation:
  • 10-50% de tous les revenus
Niveau relatif de richesse:
  • pauvre
  • moyen
Individus ou groupes:
  • individu/ ménage
Niveau de mécanisation:
  • travail manuel
Genre:
  • femmes
  • hommes
Indiquez toute autre caractéristique pertinente des exploitants des terres:

Land users applying the Technology are mainly common / average land users

Population density: 10-50 persons/km2

Annual population growth: 0.5% - 1%

40% of the land users are average wealthy and own 30% of the land.
60% of the land users are poor and own 70% of the land.

Off-farm income specification: In dry season the harvest is about 20 - 30% higher as compared with the farmers which did not use the technology

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:
  • individuel
Droits d’utilisation de l’eau:
  • communautaire (organisé)

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
Quantité avant la GDT:

45kg per ha

Quantité après la GDT:

80kg per ha

Commentaires/ spécifiez:

water availability increase production of fruits

production fourragère

en baisse
en augmentation
Quantité avant la GDT:

5 centner/ha

Quantité après la GDT:

20 centner/ha

Commentaires/ spécifiez:

grass between rows used for fodder

qualité des fourrages

en baisse
en augmentation
Quantité avant la GDT:

bad

Quantité après la GDT:

high

Commentaires/ spécifiez:

before natural grass - after alfa alfa

production animale

en baisse
en augmentation
Quantité avant la GDT:

2- 5per hose

Quantité après la GDT:

6-15 per hose

Commentaires/ spécifiez:

increase of fodder production stimulate livestock development

production de bois

en baisse
en augmentation
Quantité avant la GDT:

0.5 m3/hose

Quantité après la GDT:

1-5m3/hose

Commentaires/ spécifiez:

sanitary cutting of tress

risque d'échec de la production

en augmentation
en baisse
Quantité avant la GDT:

0

Quantité après la GDT:

100%

Commentaires/ spécifiez:

increased water availability

surface de production

en baisse
en augmentation
Quantité avant la GDT:

10%

Quantité après la GDT:

70%

Commentaires/ spécifiez:

technology helps to use steep slopes

Revenus et coûts

dépenses pour les intrants agricoles

en augmentation
en baisse
Quantité avant la GDT:

0

Quantité après la GDT:

50%

revenus agricoles

en baisse
en augmentation
Quantité avant la GDT:

10%

Quantité après la GDT:

80%

Commentaires/ spécifiez:

increased harvest

Impacts socioculturels

sécurité alimentaire/ autosuffisance

réduit
amélioré
Quantité avant la GDT:

0

apaisement des conflits

détérioré
amélioré
Quantité avant la GDT:

50%

Quantité après la GDT:

0%

Commentaires/ spécifiez:

decreased conflict related to irrigation water use

situation des groupes socialement et économiquement désavantagés

détérioré
amélioré
Quantité avant la GDT:

0

Quantité après la GDT:

50%

Commentaires/ spécifiez:

increased incomes of poor farmers

Livelihoods and human well-being

reduced
improved
Commentaires/ spécifiez:

After the implementation of the technology the households were protected from negative influence of dry season.

Impacts écologiques

Cycle de l'eau/ ruissellement

quantité d'eau

en baisse
en augmentation
Quantité avant la GDT:

10%

Quantité après la GDT:

60%

récolte/ collecte de l'eau

réduit
amélioré
Quantité avant la GDT:

0%

Quantité après la GDT:

100%

ruissellement de surface

en augmentation
en baisse
Quantité avant la GDT:

100%

Quantité après la GDT:

0%

Commentaires/ spécifiez:

all the water can be absorbed by soil

évaporation

en augmentation
en baisse
Quantité avant la GDT:

0

Quantité après la GDT:

10%

Commentaires/ spécifiez:

transpiration of trees and grass

Sols

humidité du sol

en baisse
en augmentation
Quantité avant la GDT:

0%

Quantité après la GDT:

80%

Commentaires/ spécifiez:

during the dry season

couverture du sol

réduit
amélioré
Quantité avant la GDT:

0%

Quantité après la GDT:

20%

perte en sol

en augmentation
en baisse

encroûtement/ battance du sol

en augmentation
réduit

compaction du sol

en augmentation
réduit
Biodiversité: végétale, animale

biomasse/ au dessus du sol C

en baisse
en augmentation

diversité végétale

en baisse
en augmentation

diversité des habitats

en baisse
en augmentation
Autres impacts écologiques

Hazards towards adverse events

improved
reduced
Quantité avant la GDT:

0%

Quantité après la GDT:

100%

Commentaires/ spécifiez:

reduced dry season effect

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

disponibilité de l'eau

en baisse
en augmentation
Quantité avant la GDT:

0%

Quantité après la GDT:

50%

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 annuelles augmente bien

Extrêmes climatiques (catastrophes)

Catastrophes météorologiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
pluie torrentielle locale bien
tempête de vent locale bien
Catastrophes climatiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
sécheresse pas bien
Catastrophes hydrologiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
inondation générale (rivière) pas bien

Autres conséquences liées au climat

Autres conséquences liées au climat
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
réduction de la période de croissance 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:

légèrement 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:

neutre / équilibrée

Rentabilité à long terme:

positive

Commentaires:

Increase of irrigation water availability will improve agricultural production and cover all the expenses that were needed for the establishment of the irrigation system

6.5 Adoption de la Technologie

  • > 50%
Si disponible, quantifiez (nombre de ménages et/ou superficie couverte):

18 households (area is 10 ha)

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? :
  • 11-50%
Commentaires:

80% of land user families have adopted the Technology with external material support

15 land user families have adopted the Technology with external material support

20% of land user families have adopted the Technology without any external material support

3 land user families have adopted the Technology without any external material support

There is a little trend towards spontaneous adoption of the Technology

Comments on adoption trend: some land users have already adopted the system

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue de l'exploitant des terres
Increase water resources for irrigation of orchards
Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
Increases water saving up to 50%
Opportunity to irrigate orchards during droughts and dry spells (when there is no irrigation water available)
Opportunity to apply this technology on steep slopes
Reservoir can be filled with rainwater

How can they be sustained / enhanced? through installation of rainwater harvesting system

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?
The system has to be regularly cleaned from sediments use filters to clean water from sediments

7. Références et liens

7.1 Méthodes/ sources d'information

Modules