Low cost drip irrigation
(Nepal)
Thopa Sichaee (Nepali)
Descrição
An irrigation system which allows the slow and precise delivery of water to crops
Drip irrigation is a very water-efficient irrigation system. Water is dripped to individual plant root zones at low rates (2.25 l/hr) from emitters embedded in small diameter plastic pipes.
Farmers in the Jhikhu Khola watershed, Nepal, suffer from a shortage of water for irrigation between the end of one monsoon (June to September) and the next pre-monsoon period (May). This seriously limits agricultural production and leads to much land being left fallow after the monsoon crops have been harvested. Only a small area is planted with winter crops. The sources of irrigation water (such as rivers, and streams) are limited and the amount of water they provide is inadequate for cropping. Most of the sources remain dry outside the monsoon. Farmers expend considerable time and labour gathering what water they can to irrigate their crops. Low cost drip irrigation (LCDI) has been introduced in the watershed as a cost effective way of making the best use of the limited available water.
The cropping pattern of this area sees pre-monsoon vegetables established in February and March and winter vegetables in September and October. The low cost drip irrigation sets are installed while the fields are being prepared by ploughing, levelling, and ridging. Lateral pipes (12m long) are laid along the ridges which lie 1.5m apart. A wooden platform with storage tank is installed and connected to the lateral pipes. After the lateral pipes are laid out, planting holes are dug along the ridges spaced to coincide with the drip holes. These holes are usually set every 0.6 or 1.2m along the pipes depending on the crop. Farmyard manure and chemical fertiliser is placed in each pit and mixed well with the soil. Next, vegetable seedlings are planted in each hole and daily drip watering begins. Bitter gourd is the most commonly grown crop followed by cauliflower. Irrigation water is generally applied either in the morning or the evening. If needed, stakes are placed next to each plant a week later to allow the plants to climb. The climber crops like bitter gourd are netted one month after planting to provide more space for fruiting. Harvesting starts in mid-May and continues until September. Farmers maintain the system by repairing leaks in the pipe joints and by unblocking blocked drip holes.
Localização
Localização: Kavepalanchowk/Jhikhu Khola watershed, Bagmati zone, Nepal
Nº de sites de tecnologia analisados:
Geo-referência de locais selecionados
Difusão da tecnologia: Uniformemente difundida numa área (approx. < 0,1 km2 (10 ha))
Em uma área permanentemente protegida?:
Data da implementação: menos de 10 anos atrás (recentemente)
Tipo de introdução
-
atráves de inovação dos usuários da terra
-
Como parte do sistema tradicional (>50 anos)
-
durante experiências/ pesquisa
-
através de projetos/intervenções externas
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
-
Reduce water input
Uso da terra
-
Terra de cultivo
- Cultura anual: cereais - cevada, cereais - milho, culturas de raiz/tubérculos- batatas, culturas de sementes - sésamo, papoula, mostarda, outros, legumes - outros, rice, wheat
- Cultura de árvores e arbustos: árvores forrageiras (Calliandra, Leucaena leucocephala, Prosopis, etc.), frutas, outros
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
-
Degradação da água - Hs: mudança na quantidade de água 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
Technical parts and design of a low cost drip irrigation system
Location: Jhikhu Khola watershed. Kabrepalanchowk/
Technical knowledge required for field staff / advisors: high
Technical knowledge required for land users: moderate
Main technical functions: increase / maintain water stored in soil, slow and precise delivery of water to plant root zones, enhanced phot*
Secondary technical functions: reduction of evaporation losses*, reduction of water distribution losses*
Change of land use practices / intensity level: from conventional irrigation flood/ bucket) to efficient irrigation
Author: IDE Nepal
Estabelecimento e manutenção: atividades, insumos e custos
Cálculo de insumos e custos
- Os custos são calculados: Por unidade de tecnologia (unidade:Drip irrigation system volume, length: 150 square meter)
- 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: 2.80
Fatores mais importantes que afetam os custos
n.a.
Atividades de implantação
-
Connection of the lateral pipes to the water storage tank (Periodicidade/frequência: February/March)
-
Opening and closing of gate valves (Periodicidade/frequência: February/March)
-
Levelling of land for uniform water distribution (Periodicidade/frequência: February/ March ( if required))
-
Construction of wooden platform to raise the storage tank generally (Periodicidade/frequência: February/March)
-
Installation of lateral pipes along the ridges/beds;check the spacing (Periodicidade/frequência: February /March)
-
then dig about 0.5m deep and 0.3m diameter planting pits for (Periodicidade/frequência: February/March)
Estabelecer insumos e custos (per Drip irrigation system)
| Especifique a entrada |
Unidade |
Quantidade |
Custos por unidade (USD) |
Custos totais por entrada (USD) |
% dos custos arcados pelos usuários da terra |
|
Mão-de-obra
|
| Labour |
Persons/day |
1,0 |
2,8 |
2,8 |
100,0 |
|
Equipamento
|
| Drip set |
unit |
1,0 |
25,8 |
25,8 |
|
| Custos totais para a implantação da tecnologia |
28.6 |
|
| Custos totais para o estabelecimento da Tecnologia em USD |
28.6 |
|
Atividades de manutenção
-
Prevent leakage by replacing damaged or worn out parts (Periodicidade/frequência: / as per need)
-
Clean the drip holes with water and a pin (Periodicidade/frequência: / as per need)
Insumos e custos de manutenção (per Drip irrigation system)
| Especifique a entrada |
Unidade |
Quantidade |
Custos por unidade (USD) |
Custos totais por entrada (USD) |
% dos custos arcados pelos usuários da terra |
|
Mão-de-obra
|
| Cleaning drip holes |
Persons/day |
1,43 |
2,8 |
4,0 |
100,0 |
|
Equipamento
|
| Replacing damaged parts |
unit |
1,0 |
300,0 |
300,0 |
100,0 |
| Custos totais para a manutenção da tecnologia |
304.0 |
|
| Custos totais de manutenção da Tecnologia em USD |
304.0 |
|
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
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?
Ocorrência de enchentes
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)
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
Despesas com insumos agrícolas
Reduced cost and time for irrigation and applying fertiliser
Rendimento agrícola
extra income (US$ 700/ha) due to early
Carga de trabalho
time for irrigation and fertigation reduced, but cropping area increased due to the technology; this increases the workload of women around 0-5%
Impactos socioculturais
Instituições comunitárias
increased no. of drip users
Conhecimento de GST/ degradação da terra
land users become familiar
Livelihood and human well-being
Fallow land used for vegetable production; more income for households.
Impactos ecológicos
Evaporação
Reduction of water loses through evaporation , percolation
Umidade do solo
due to applying water directly to plants’
Perda de solo
due to slow and precise delivery of water into the soil
Mono cropping
majority of farmers grow bitter gourd followed by cauliflower
Technology is not suitable where enough water is available
few farmers abandon the drips
Drip set is not available in local market
there should be provision to get drip sets locally. Presently, every farmer has to approach PARDYP project
Impactos fora do local
disponibilidade de água (lençóis freáticos, nascentes)
less water used to irrigate crops making more
Risk of increased water consumption
Spread of the system could lead to increased upstream water
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
Mudança climática
Mudança climática gradual
Temperatura anual aumento
não bem em absoluto
muito bem
Extremos (desastres) relacionados ao clima
não bem em absoluto
muito bem
Tempestade de vento local
não bem em absoluto
muito bem
não bem em absoluto
muito bem
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
50 households in an area of 10 ha
A tecnologia foi recentemente modificada para adaptar-se as condições variáveis?
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
-
Dry season ( off season) vegetable production become possible for the areas having limited sources of water.
How can they be sustained / enhanced? Technology should be available in the local market
-
Effective irrigation with little amount of water.
-
Plant to plant visits are not required while irrigating, so irrigation, fertigation,
and weeding take less time – the technology needs 50% less labor compared to bucket irrigation
How can they be sustained / enhanced? Experience sharing and interactions among
drip users and non-users, easy access to technology with necessary trainings
-
Easy fertilizer application with drip.
-
Women farmers self-esteem was enhanced because of drip as they could grow cash crops alone .
Pontos fortes: a visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada
-
Drip irrigation saved 60% of water compared to bucket irrigation; dry season (off-season) vegetable production became possible and cropping area increased on areas with limited access to irrigation water
How can they be sustained / enhanced? Construction of water harvesting ponds and the use of collected water in drip systems makes for sustainable crop production
-
Additional household income (~$700/ha) due to early fruiting in case of bitter gourd (comparative study of drip vs. bucket irrigation)
How can they be sustained / enhanced? Options for other potential high value cash crops should be explored
-
Soil moisture lasted for longer period, losses from evaporation reduced.
Pontos fracos/desvantagens/riscos: visão do usuário de terracomo superar
-
The spacing of the drip holes does not match the farmer’s needs
Make pipes available with at least 50 cm distance between drip holes
-
Spare parts are not available in the local market and farmers have to travel far (to Kathmandu) to get spare parts
Make parts available locally
-
Rats damage drip pipe frequently.
Pontos fracos/desvantagens/riscos: a visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitadacomo superar
-
Technology is not suitable for sloping land and covers only a small area (using a medium-sized kit)
Modifying and levelling slopes and increasing the number of drip kits can overcome this limitation
-
Setup ( fitting) procedure is sophisticated
regular training
Referências
Revisor
-
David Streiff
-
Alexandra Gavilano
Data da documentação: 7 de Junho de 2011
Última atualização: 3 de Junho de 2019
Pessoas capacitadas
-
Madhav Dhakal - Especialista em GST
-
Nicole Guedel - Especialista em GST
-
Krishna Adhikari - Especialista em GST
-
Smita Shrestha-Malla - Especialista em GST
-
Isabelle Providoli - Especialista em GST
Descrição completa no banco de dados do WOCAT
A documentação foi facilitada por
Instituição
- ICIMOD International Centre for Integrated Mountain Development (ICIMOD) - Nepal
Projeto
- People and Resource Dynamics Project, Nepal (PARDYP)
Referências-chave
-
ICIMOD (2007) Good Practices in Watershed Management, Lessons Learned in the Mid Hills of Nepal. Kathmandu: ICIMOD: ICIMOD
-
Prajapati-Merz, B. (2003) ‘Drip Irrigation System.’ In PARDYP Annual Report 2003 submitted to ICIMOD, Kathmandu: ICIMOD
-
Shrestha, S. (2004) Adoption of Drip Technology and It’s Impact on Gender: a Case Study fromJhikhu Khola Watershed, a report submitted to PARDYP project, ICIMOD, Kathmandu, Nepal: ICIMOD
-
Von Westarp, S. (2002) Agricultural Intensifi cation, Soil Fertility Dynamics, and Low CostDrip Irrigation in the Middle Mountains of Nepal, M.Sc. Thesis. Vancouver: University of British Columbia (UBC): ICIMOD,UBC Canada
