Apple tree with irrigation tube (Alab Abdulqodirov)

Irrigation of orchards by using low cost drip irrigation technique (Tajiquistão)

Обёрикунии богхо бо истифода аз технологияи обзахиракунии камнарх

Descrição

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

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.

Localização

Localização: Shugnan, GBAO, Tajiquistão

Nº de sites de tecnologia analisados:

Geo-referência de locais selecionados
  • 71.5191, 37.5832

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
Drip irrigation polyethylene tube with screw (Alab Abdulqodirov)

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
  • adapt to enviroment
Uso da terra

  • Terra de cultivo
    • Cultura anual: culturas forrageiras - alfalfa
    • Cultura de árvores e arbustos: frutas com caroço (pêssego, damasco, cereja, ameixa, etc.), frutos secos (castanhas do Brasil, pistache, nozes, amêndoas, etc.), frutas de pomóideas (maçãs, peras, marmelos, etc.)
    Número de estações de cultivo por ano: 1
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 biológica - Bc: redução da cobertura vegetal
  • Degradação da água - Ha: aridificação
Grupo de GST
  • Gestão de irrigação (inclusive abastecimento de água, drenagem)
Medidas de GST
  • Medidas agronômicas - A1: cobertura vegetal/do solo
  • Medidas vegetativas - V1: cobertura de árvores/arbustos
  • Medidas de gestão - M4: Principal mudança no calendário de atividades

Desenho técnico

Especificações técnicas
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%

Estabelecimento e manutenção: atividades, insumos e custos

Cálculo de insumos e custos
  • Os custos são calculados:
  • Moeda utilizada para o cálculo de custos: Tajik Somony
  • Taxa de câmbio (para USD): 1 USD = 4.45 Tajik Somony
  • Custo salarial médio da mão-de-obra contratada por dia: 3.00
Fatores mais importantes que afetam os custos
equipment for irrigation system (polyethylene tubes)
Atividades de implantação
  1. tree planting (Periodicidade/frequência: first year)
  2. mounting of drip irrigation system (Periodicidade/frequência: before planting)
Estabelecer insumos e custos
Especifique a entrada Unidade Quantidade Custos por unidade (Tajik Somony) Custos totais por entrada (Tajik Somony) % dos custos arcados pelos usuários da terra
Mão-de-obra
Tree planting Persons/day 2,0 11,0 22,0 100,0
Mounting of drip irrigation system Persons/day 5,0 25,2 126,0
Equipamento
Tools pieces 5,0 1,2 6,0 100,0
Other Tools pieces 5,0 2,2 11,0
Polyethylene tube meters 2200,0 0,445454545 980,0
Watertank pieces 1,0 600,0 600,0
Material vegetal
Tree seedlings pieces 360,0 0,675 243,0 100,0
Fertilizantes e biocidas
Fertilizer kg 10,0 1,7 17,0 100,0
Custos totais para a implantação da tecnologia 2'005.0
Custos totais para o estabelecimento da Tecnologia em USD 450.56
Atividades de manutenção
  1. sanitary cutting of trees (Periodicidade/frequência: every 3-5 years)
  2. hay harvest (Periodicidade/frequência: three time per year)
  3. unclogging the irrigation tubes (Periodicidade/frequência: every year)
Insumos e custos de manutenção
Especifique a entrada Unidade Quantidade Custos por unidade (Tajik Somony) Custos totais por entrada (Tajik Somony) % dos custos arcados pelos usuários da terra
Mão-de-obra
Sanitary cutting of trees Persons/day 0,6 16,66667 10,0 100,0
Hay harvest Persons/day 1,0 9,0 9,0 100,0
Unclogging the irrigation tubes Persons/day 1,0 11,0 11,0
Equipamento
Tools (Scissors) pieces 2,0 2,5 5,0 100,0
Tool for harvesting pieces 1,0 2,0 2,0 100,0
Tools for unclogging tubes pieces 2,0 2,25 4,5 100,0
Polyethylene tube meters 56,0 0,445454545 24,95 100,0
Water tank repair 1,0 10,0 10,0 100,0
Material vegetal
Seedlings tree replacement pieces 15,0 0,675 10,13 100,0
Fertilizantes e biocidas
Fertilizer kg 10,0 1,7 17,0 100,0
Custos totais para a manutenção da tecnologia 103.58
Custos totais de manutenção da Tecnologia em USD 23.28

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
260mm per year, winter summer rains. Length of dry period is about 120 days.
Thermal climate class: temperate. 2 mounth below 5°C and 6 mounth above 10°C
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
Saúde

Pobre
x
Bom
Educação

Pobre
x
Bom
Assistência técnica

Pobre
x
Bom
Emprego (p. ex. não agrícola)

Pobre
x
Bom
Mercados

Pobre
x
Bom
Energia

Pobre
x
Bom
Vias e transporte

Pobre
x
Bom
Água potável e saneamento

Pobre
x
Bom
Serviços financeiros

Pobre
x
Bom

Impactos

Impactos socioeconômicos
Produção agrícola
diminuído
x
aumentado

Quantidade anterior à GST: 45kg per ha
Quantidade posterior à GST: 80kg per ha
water availability increase production of fruits

Produção de forragens
diminuído
x
aumentado

Quantidade anterior à GST: 5 centner/ha
Quantidade posterior à GST: 20 centner/ha
grass between rows used for fodder

Qualidade da forragem
diminuído
x
aumentado

Quantidade anterior à GST: bad
Quantidade posterior à GST: high
before natural grass - after alfa alfa

Produção animal
diminuído
x
aumentado

Quantidade anterior à GST: 2- 5per hose
Quantidade posterior à GST: 6-15 per hose
increase of fodder production stimulate livestock development

Produção de madeira
diminuído
x
aumentado

Quantidade anterior à GST: 0.5 m3/hose
Quantidade posterior à GST: 1-5m3/hose
sanitary cutting of tress

Risco de falha de produção
aumentado
x
diminuído

Quantidade anterior à GST: 0
Quantidade posterior à GST: 100%
increased water availability

Área de produção (nova terra sob cultivo/uso)
diminuído
x
aumentado

Quantidade anterior à GST: 10%
Quantidade posterior à GST: 70%
technology helps to use steep slopes

Despesas com insumos agrícolas
aumentado
x
diminuído

Quantidade anterior à GST: 0
Quantidade posterior à GST: 50%

Rendimento agrícola
diminuído
x
aumentado

Quantidade anterior à GST: 10%
Quantidade posterior à GST: 80%
increased harvest

Impactos socioculturais
Segurança alimentar/auto-suficiência
Reduzido
x
Melhorado

Quantidade anterior à GST: 0
Quantidade posterior à GST: None

Atenuação de conflitos
Agravado
x
Melhorado

Quantidade anterior à GST: 50%
Quantidade posterior à GST: 0%
decreased conflict related to irrigation water use

Situação de grupos social e economicamente desfavorecidos (gênero, idade, status, etnia, etc)
Agravado
x
Melhorado

Quantidade anterior à GST: 0
Quantidade posterior à GST: 50%
increased incomes of poor farmers

Livelihoods and human well-being
reduced
x
improved


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

Impactos ecológicos
Quantidade de água
diminuído
x
aumentado

Quantidade anterior à GST: 10%
Quantidade posterior à GST: 60%

Colheita/recolhimento de água (escoamento, orvalho, neve, etc)
Reduzido
x
Melhorado

Quantidade anterior à GST: 0%
Quantidade posterior à GST: 100%

Escoamento superficial
aumentado
x
diminuído

Quantidade anterior à GST: 100%
Quantidade posterior à GST: 0%
all the water can be absorbed by soil

Evaporação
aumentado
x
diminuído

Quantidade anterior à GST: 0
Quantidade posterior à GST: 10%
transpiration of trees and grass

Umidade do solo
diminuído
x
aumentado

Quantidade anterior à GST: 0%
Quantidade posterior à GST: 80%
during the dry season

Cobertura do solo
Reduzido
x
Melhorado

Quantidade anterior à GST: 0%
Quantidade posterior à GST: 20%

Perda de solo
aumentado
x
diminuído

Ressecamento/ selagem do solo
aumentado
x
Reduzido

Compactação do solo
aumentado
x
Reduzido

Biomassa/carbono acima do solo
diminuído
x
aumentado

Diversidade vegetal
diminuído
x
aumentado

Diversidade de habitat
diminuído
x
aumentado

Hazards towards adverse events
improved
x
reduced

Quantidade anterior à GST: 0%
Quantidade posterior à GST: 100%
reduced dry season effect

Impactos fora do local
disponibilidade de água (lençóis freáticos, nascentes)
diminuído
x
aumentado

Quantidade anterior à GST: 0%
Quantidade posterior à GST: 50%

Análise do custo-benefício

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

Retornos a longo prazo
muito negativo
x
muito positivo

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

Retornos a longo prazo
muito negativo
x
muito positivo

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

Mudança climática

Mudança climática gradual
Temperatura anual aumento

não bem em absoluto
x
muito bem
Extremos (desastres) relacionados ao clima
Temporal local

não bem em absoluto
x
muito bem
Tempestade de vento local

não bem em absoluto
x
muito bem
Seca

não bem em absoluto
x
muito bem
Inundação geral (rio)

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

não bem em absoluto
x
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
18 households (area is 10 ha)
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
  • Increase water resources for irrigation of orchards
Pontos fortes: a visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada
  • 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
Pontos fracos/desvantagens/riscos: visão do usuário de terracomo superar
Pontos fracos/desvantagens/riscos: a visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitadacomo superar
  • The system has to be regularly cleaned from sediments use filters to clean water from sediments

Referências

Compilador/a
  • Aslam Qadamov
Editores
Revisor
  • Alexandra Gavilano
  • David Streiff
  • Joana Eichenberger
Data da documentação: 11 de Abril de 2011
Última atualização: 2 de Novembro de 2021
Pessoas capacitadas
Descrição completa no banco de dados do WOCAT
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A documentação foi facilitada por
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