Close view of the sprinkler system head promoted by IDE (Madhav Dhakal)

Low cost micro-sprinkler irrigation (Nepal)

Phohara sinchai - Nepali

Descrição

An irrigation system that delivers small-sized water droplets through a rotating head allowing longer watering time with less runoff

Micro-sprinkler irrigation is an efficient and alternative method of irrigation for high value cash crops. It has been demonstrated in the Jhikhu Khola watershed (JKW) in Nepal’s middle mountains by the People and Resource Dynamics in Mountain Watersheds of the Hindu Kush-Himalayas Project (PARDYP). The NGO International Development Enterprises (IDE-Nepal) has assisted private companies to assemble and market micro-irrigation systems.
Micro sprinklers are available in a variety of configurations. They operate at a low-pressure, with water delivered at a pressure equivalent to 10-20m of head, and at a low discharge rate of 0.1-0.2 lps - equivalent to the average discharge of a 1/2 inch size public tap. A pre-assembled micro-irrigation system generally consists of 4 to 8 sprinkler heads at 4m intervals connected by half inch piping. Micro sprinklers are most suitable for closely cropped vegetables like onion and garlic. PARDYP demonstrated, tested, and promoted the system to show land users the potential to use irrigation water very efficiently, which is important because water is in short supply for much of the year after the monsoon finishes in September. In the test area, much of the land is left fallow after the monsoon crops have been harvested as it is difficult to grow winter crops because of the lack of irrigation
water.
The system is easy to install and move around. It needs a reliable source of water, such as a water harvesting tank or a tap, located about 10-20m above the field to be irrigated. A water tank can be installed at the appropriate height to give an adequate water head. The preassembled micro-sprinkler heads are inserted into the ground on a support stand and are connected to the water source via a conveyance pipe. The water passes through a filter before entering the sprinkler heads to prevent the sprinklers becoming clogged up; the system needs regular cleaning.

Localização

Localização: Kavrepalanchowk/ Jhikhu Khola watershed, Nepal

Nº de sites de tecnologia analisados:

Geo-referência de locais selecionados
  • 85.68449, 27.68362

Difusão da tecnologia: Uniformemente difundida numa área (approx. 0,1-1 km2)

Em uma área permanentemente protegida?:

Data da implementação: menos de 10 anos atrás (recentemente)

Tipo de introdução

Classificação da Tecnologia

Objetivo principal
  • Melhora a produção
  • Reduz, previne, recupera a degradação do solo
  • Preserva ecossistema
  • Protege uma bacia/zonas a jusante – em combinação com outra tecnologia
  • Preservar/melhorar a biodiversidade
  • Reduzir riscos de desastre
  • Adaptar a mudanças climáticas/extremos e seus impactos
  • Atenuar a mudanças climáticas e seus impactos
  • Criar impacto econômico benéfico
  • Cria impacto social benéfico
  • Improve efficiency of water use
Uso da terra

  • Terra de cultivo
    • Cultura anual: cereais - milho, Legumes e leguminosas - outras, culturas de raiz/tubérculos- batatas, culturas de sementes - sésamo, papoula, mostarda, outros, wheat, tomatoes
    Número de estações de cultivo por ano: 3

Abastecimento de água
  • Precipitação natural
  • Misto de precipitação natural-irrigado
  • Irrigação completa

Objetivo relacionado à degradação da terra
  • Prevenir degradação do solo
  • Reduzir a degradação do solo
  • Recuperar/reabilitar solo severamente degradado
  • Adaptar à degradação do solo
  • Não aplicável
Degradação abordada
  • Erosão do solo pela água - Wt: Perda do solo superficial/erosão de superfície
Grupo de GST
  • Gestão de irrigação (inclusive abastecimento de água, drenagem)
Medidas de GST
  • Medidas de gestão - M2: Mudança de gestão/nível de intensidade

Desenho técnico

Especificações técnicas
Micro-sprinkler irrigation system and technical specification.

Location: Patalekhet and Kuttal. Kavrepalanchowk district

Technical knowledge required for field staff / advisors: low

Technical knowledge required for land users: low

Main technical functions: increase / maintain water stored in soil, water spreading (efficiently)

Change of land use practices / intensity level: from conventional irrigation (flood / bucket) to efficient irrigation.
Author: A.K. Thaku

Estabelecimento e manutenção: atividades, insumos e custos

Cálculo de insumos e custos
  • Os custos são calculados: Por unidade de tecnologia (unidade:Micro-sprinkler irrigation volume, length: 4 to 8 sprinkler heads at 4 m intervals)
  • Moeda utilizada para o cálculo de custos: USD
  • Taxa de câmbio (para USD): 1 USD = n.a
  • Custo salarial médio da mão-de-obra contratada por dia: 2.10
Fatores mais importantes que afetam os custos
The system itself is a dominating factor affecting the cost.
Atividades de implantação
  1. Identify an appropriate water source (water harvesting tank, tap, pump) (Periodicidade/frequência: beginning of the growing season)
  2. Fix the micro-sprinkler heads in the ground with their support stands (Periodicidade/frequência: growing season)
  3. Connect sprinkler system with water source through conveyance pipes (Periodicidade/frequência: growing season)
Estabelecer insumos e custos (per Micro-sprinkler irrigation)
Especifique a entrada Unidade Quantidade Custos por unidade (USD) Custos totais por entrada (USD) % dos custos arcados pelos usuários da terra
Mão-de-obra
Installing micro-sprinkler system Persons/unit 2,0 2,1 4,2 100,0
Equipamento
Sprinkler heads, pipes etc. unit 1,0 12,2 12,2
Custos totais para a implantação da tecnologia 16.4
Custos totais para o estabelecimento da Tecnologia em USD 16.4
Atividades de manutenção
  1. Regular monitoring of the sprinklers’ performance (Periodicidade/frequência: during irrigating period / regularly)
  2. Cleaning nozzles if clogging problem occurs (Periodicidade/frequência: during irrigating period / regularly)
Insumos e custos de manutenção (per Micro-sprinkler irrigation)
Especifique a entrada Unidade Quantidade Custos por unidade (USD) Custos totais por entrada (USD) % dos custos arcados pelos usuários da terra
Mão-de-obra
Maintaining sprinkler system Persons/unit 1,0 2,1 2,1 100,0
Custos totais para a manutenção da tecnologia 2.1
Custos totais de manutenção da Tecnologia em USD 2.1

Ambiente natural

Média pluviométrica 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
Zona agroclimática
  • úmido
  • Subúmido
  • Semiárido
  • Árido
Especificações sobre o clima
Pluviosidade média anual em mm: 1070.0
Thermal climate class: subtropics
Inclinação
  • Plano (0-2%)
  • Suave ondulado (3-5%)
  • Ondulado (6-10%)
  • Moderadamente ondulado (11-15%)
  • Forte ondulado (16-30%)
  • Montanhoso (31-60%)
  • Escarpado (>60%)
Formas de relevo
  • Planalto/planície
  • Cumes
  • Encosta de serra
  • Encosta de morro
  • Sopés
  • Fundos de vale
Altitude
  • 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.
A tecnologia é aplicada em
  • Posições convexas
  • Posições côncavas
  • Não relevante
Profundidade do solo
  • Muito raso (0-20 cm)
  • Raso (21-50 cm)
  • Moderadamente profundo (51-80 cm)
  • Profundo (81-120 cm)
  • Muito profundo (>120 cm)
Textura do solo (superficial)
  • Grosso/fino (arenoso)
  • Médio (limoso, siltoso)
  • Fino/pesado (argila)
Textura do solo (>20 cm abaixo da superfície)
  • Grosso/fino (arenoso)
  • Médio (limoso, siltoso)
  • Fino/pesado (argila)
Teor de matéria orgânica do solo superior
  • Alto (>3%)
  • Médio (1-3%)
  • Baixo (<1%)
Lençol freático
  • Na superfície
  • < 5 m
  • 5-50 m
  • > 50 m
Disponibilidade de água de superfície
  • Excesso
  • Bom
  • Médio
  • Precário/nenhum
Qualidade da água (não tratada)
  • Água potável boa
  • Água potável precária (tratamento necessário)
  • apenas para uso agrícola (irrigação)
  • Inutilizável
A qualidade da água refere-se a:
A salinidade é um problema?
  • Sim
  • Não

Ocorrência de enchentes
  • Sim
  • Não
Diversidade de espécies
  • Alto
  • Médio
  • Baixo
Diversidade de habitat
  • Alto
  • Médio
  • Baixo

Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

Orientação de mercado
  • Subsistência (autoabastecimento)
  • misto (subsistência/comercial)
  • Comercial/mercado
Rendimento não agrícola
  • Menos de 10% de toda renda
  • 10-50% de toda renda
  • >50% de toda renda
Nível relativo de riqueza
  • Muito pobre
  • Pobre
  • Média
  • Rico
  • Muito rico
Nível de mecanização
  • Trabalho manual
  • Tração animal
  • Mecanizado/motorizado
Sedentário ou nômade
  • Sedentário
  • Semi-nômade
  • Nômade
Indivíduos ou grupos
  • Indivíduo/unidade familiar
  • Grupos/comunidade
  • Cooperativa
  • Empregado (empresa, governo)
Gênero
  • Mulheres
  • Homens
Idade
  • Crianças
  • Jovens
  • meia-idade
  • idosos
Área utilizada por residência
  • < 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
Escala
  • Pequena escala
  • Média escala
  • Grande escala
Propriedade da terra
  • Estado
  • Empresa
  • Comunitário/rural
  • Grupo
  • Indivíduo, não intitulado
  • Indivíduo, intitulado
Direitos do uso da terra
  • Acesso livre (não organizado)
  • Comunitário (organizado)
  • Arrendado
  • Indivíduo
Direitos do uso da água
  • Acesso livre (não organizado)
  • Comunitário (organizado)
  • Arrendado
  • Indivíduo
Acesso a serviços e infraestrutura

Impactos

Impactos socioeconômicos
Rendimento agrícola
diminuído
aumentado


due to increased vegetable production

Impactos socioculturais
Instituições comunitárias
Enfraquecido
Fortalecido


an informal network of sprinkler users formed

Conhecimento de GST/ degradação da terra
Reduzido
Melhorado

livelihood and human well-being
reduced
improved


vegetableproduction became possible with use of less water, production increased.

Impactos ecológicos
Umidade do solo
diminuído
aumentado


due to precise delivery of water (0.1 - 0.2 lps)

Perda de solo
aumentado
diminuído


due to uniform application of water to crops grown on slopping land

Made the irrigation of multiple vegetables possible
None
None


as users can shift the system around to irrigate

Impactos fora do local

Análise do custo-benefício

Benefícios em relação aos custos de estabelecimento
Retornos a curto prazo
muito negativo
muito positivo

Retornos a longo prazo
muito negativo
muito positivo

Benefícios em relação aos custos de manutenção
Retornos a curto prazo
muito negativo
muito positivo

Retornos a longo prazo
muito negativo
muito positivo

The table shows the perceptions of land users who accepted the technology with incentives from the PARDYP project. The short-term benefits are positive even if users have to buy the system themselves.

Mudança climática

Mudança climática gradual
Temperatura anual aumento

não bem em absoluto
muito bem
Resposta: não conhecido
Extremos (desastres) relacionados ao clima
Temporal local

não bem em absoluto
muito bem
Tempestade de vento local

não bem em absoluto
muito bem
Seca

não bem em absoluto
muito bem
Inundação geral (rio)

não bem em absoluto
muito bem
Outras consequências relacionadas ao clima
Período de crescimento reduzido

não bem em absoluto
muito bem

Adoção e adaptação

Porcentagem de usuários de terras na área que adotaram a Tecnologia
  • casos isolados/experimental
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
De todos aqueles que adotaram a Tecnologia, quantos o fizeram sem receber incentivos materiais?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
Número de residências e/ou área coberta
515 households in an area of 0.1 - 1 sq km. (200 - 500 persons / sq km)
A tecnologia foi recentemente modificada para adaptar-se as condições variáveis?
  • Sim
  • Não
A quais condições de mudança?
  • Mudança climática/extremo
  • Mercados dinâmicos
  • Disponibilidade de mão-de-obra (p. ex. devido à migração)

Conclusões e experiências adquiridas

Pontos fortes: visão do usuário de terra
  • Sprinkler showers drive away insects
  • Is equally useful to irrigate fallow land to increase soil moisture.
Pontos fortes: a visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada
  • Extremely useful for closely spaced, leafy vegetables such as onions, garlic and spinach grown in small areas.

    How can they be sustained / enhanced? Suitable for row crops like bitter gourd during their initial stage of growth; and also good for a wide range of row crops (tree crops and vegetables) that require low-fl ow irrigation.
  • Most appropriate for sloping land

    How can they be sustained / enhanced? Can be used on level land if tank placed
    at appropriate height
  • Easy to transport, and possible to use for different crops in rotation

    How can they be sustained / enhanced? Position of the sprinkler head should be changed to acquire 100% overlap of watered areas.
  • Allows uniform distribution of water and longer watering time with less runoff; therefore reduces soil loss from sloping land and increases soil moisture status.

    How can they be sustained / enhanced? The technology should be shared with a wider audience
Pontos fracos/desvantagens/riscos: visão do usuário de terracomo superar
  • Sometimes sprinklers stop functioning as they do not rotate and can become disconnected from the pipe Regular checking and cleaning
  • Are susceptible to being stolen as they can be easily dismantled Regular site visits by the farmer
Pontos fracos/desvantagens/riscos: a visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitadacomo superar
  • Requires sufficient head pressure therefore less suitable for plain lands. It can be used in plain lands with alternative arrangements i.e. by constructing a platform for drum/ tank at appropriate height.

Referências

Compilador/a
  • Madhav Dhakal
Editores
Revisor
  • David Streiff
  • Alexandra Gavilano
Data da documentação: 7 de Junho de 2011
Última atualização: 5 de Setembro de 2019
Pessoas capacitadas
Descrição completa no banco de dados do WOCAT
Dados GST vinculados
A documentação foi facilitada por
Instituição Projeto
Referências-chave
  • ICIMOD (2007) Good Practices in Watershed Management, Lessons Learned in the Mid Hills of Nepal. Kathmandu: ICIMOD: ICIMOD
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