Tecnologias

Water wheel pump system [Tajiquistão]

technologies_1051 - Tajiquistão

Completude: 78%

1. Informação geral

1.2 Detalhes do contato das pessoas capacitadas e instituições envolvidas na avaliação e documentação da tecnologia

Pessoa(s) capacitada(s)

Especialista em GST:
Nome do projeto que facilitou a documentação/avaliação da Tecnologia (se relevante)
Pilot Program for Climate Resilience, Tajikistan (WB / PPCR)
Nome da(s) instituição(ões) que facilitou(ram) a documentação/ avaliação da Tecnologia (se relevante)
CARITAS (Switzerland) - Suíça
Nome da(s) instituição(ões) que facilitou(ram) a documentação/ avaliação da Tecnologia (se relevante)
NCCR North-South (NCCR North-South) - Quirguizistão

1.3 Condições em relação ao uso da informação documentada através de WOCAT

O compilador e a(s) pessoa(s) capacitada(s) aceitam as condições relativas ao uso de dados documentados através do WOCAT:

Sim

2. Descrição da tecnologia de GST

2.1 Descrição curta da tecnologia

Definição da tecnologia:

A water wheel that powers a pump that provides water to an orchard further upslope.

2.2 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

After the end of the Soviet era the mass irrigation system fell into disrepair, and many of the orchard areas subsequently suffered from dehydration and production levels declined. The case study plot is situated on a steep slope of 50° with stone/sand soils with high filtration rates.

As the irrigation systems no longer worked, the orchard in the Penjikent area lost much productivity and became very dry. As the quality of the soil is very poor the trees need much irrigation. The farmer often resorted to using a bucket to irrigate the orchards.

The land user developed a water powered pump using the flow from the existing river to pump water along a plastic pipe to the orchards. The pump can irrigate the orchard 200m above the river level. To help improve the process and regulate irrigation amount a large tank was installed in the orchard.

Purpose of the Technology: The purpose of the pump is to provide water 220m upslope to irrigate the orchards at minimal running costs, and not to be reliant on the often intermittent electricity supply.

Establishment / maintenance activities and inputs: The setting up the water wheel, pump, gear system, valves and piping system requires a certain level of technical knowledge. However, it is apparent that if you have a fast flowing river, water can be diverted to power a water wheel and a pump. Technical knowledge of the gearing will be required set up the ratios depending on the speed required for the water wheel.

Natural / human environment: In this area the very sandy soil, suffers from high infiltration rates and low water retention capacity. It is, therefore, unfavourable for growing any sort of water dependent crops. The water pump, albeit expensive in its initial financial expenditure does allow for irrigation of land, that would otherwise become increasingly denuded and degraded. The demise of the Soviet irrigation system means that the land users have had to invent and discover new innovative ways to irrigate the land.

2.3 Fotos da tecnologia

2.5 País/região/locais onde a tecnologia foi aplicada e que estão cobertos nesta avaliação

País:

Tajiquistão

Região/Estado/Província:

Sughd

Especificação adicional de localização:

Penjakent, Toshminor

Especifique a difusão da tecnologia:
  • Uniformemente difundida numa área
Se a área precisa não for conhecida, indicar a área aproximada coberta:
  • < 0,1 km2 (10 ha)
Comentários:

This technology was developed by an individual in the region.

2.6 Data da implementação

Caso o ano exato seja desconhecido, indique a data aproximada:
  • 10-50 anos atrás

2.7 Introdução da tecnologia

Especifique como a tecnologia foi introduzida:
  • atráves de inovação dos usuários da terra

3. Classificação da tecnologia de GST

3.1 Principal/principais finalidade(s) da tecnologia

  • improved access to irrigation

3.2 Tipo(s) atualizado(s) de uso da terra onde a tecnologia foi aplicada

Pastagem

Pastagem

Floresta/bosques

Floresta/bosques

  • Plantação de árvores, reflorestamento
Plantação de árvores, florestamento: Especificar a origem e composição das espécies:
  • Monocultura de variedade local
Produtos e serviços:
  • Lenha
  • Frutas e nozes
  • Conservação/proteção da natureza
Comentários:

Livestock density (if relevant):

50-100 LU /km2

Major land use problems (compiler’s opinion): The land is very highly degraded, there is also limited vegetation due to the poor water supply

Major land use problems (land users’ perception): The land was very highly degraded and the soil condition was very poor.

Plantation forestry: mainly orchards

Forest products and services: fuelwood, fruits and nuts, nature conservation / protection

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

3.3 O uso do solo mudou devido à implementação da Tecnologia?

Pastagem

Pastagem

Floresta/bosques

Floresta/bosques

3.4 Abastecimento de água

Abastecimento de água para a terra na qual a tecnologia é aplicada:
  • Irrigação completa
Comentários:

Number of growing seasons per year:

1

Specify:

Longest growing period in days: 220Longest growing period from month to month: March - October

3.5 Grupo de GST ao qual pertence a tecnologia

  • Gestão de irrigação (inclusive abastecimento de água, drenagem)
  • Tecnologias de eficiência energética

3.6 Medidas de GST contendo a tecnologia

Medidas agronômicas

Medidas agronômicas

  • A2: Matéria orgânica/fertilidade do solo
Medidas vegetativas

Medidas vegetativas

  • V1: cobertura de árvores/arbustos
Medidas estruturais

Medidas estruturais

  • S11: Outros
Medidas de gestão

Medidas de gestão

  • M1: Mudança no tipo de uso da terra
Comentários:

Main measures: structural measures

3.7 Principais tipos de degradação da terra abordados pela tecnologia

Erosão do solo pela água

Erosão do solo pela água

  • Wt: Perda do solo superficial/erosão de superfície
Deteriorização química do solo

Deteriorização química do solo

  • Cn: declínio de fertilidade e teor reduzido de matéria orgânica (não causado pela erosão)
Degradação biológica

Degradação biológica

  • Bc: redução da cobertura vegetal
Comentários:

Main type of degradation addressed: Wt: loss of topsoil / surface erosion, Bc: reduction of vegetation cover

Secondary types of degradation addressed: Cn: fertility decline and reduced organic matter content

Main causes of degradation: Irrigation system (Water was not available for reafforestation.)

Secondary causes of degradation: change in temperature, change of seasonal rainfall, droughts (lack of rainfall is the main contributor to the degradation of the land.), war and conflicts

3.8 Redução, prevenção ou recuperação da degradação do solo

Especifique o objetivo da tecnologia em relação a degradação da terra:
  • Recuperar/reabilitar solo severamente degradado
Comentários:

Secondary goals: prevention of land degradation, mitigation / reduction of land degradation

4. Especificações técnicas, implementação de atividades, entradas e custos

4.1 Desenho técnico da tecnologia

Especificações técnicas (relacionada ao desenho técnico):

Technical knowledge required for land users: high (The design of the pump needs technical input.)

Main technical functions: water harvesting / increase water supply, water spreading

Secondary technical functions: improvement of ground cover, improvement of surface structure (crusting, sealing), increase in organic matter, increase of infiltration

Mulching
Material/ species: grass from the plot
Quantity/ density: 3 sm

Structural measure: water pump

4.2 Informação geral em relação ao cálculo de entradas e custos

Especifique a moeda utilizada para os cálculos de custo:
  • USD
Indique a média salarial da mão-de-obra contratada por dia:

5.55

4.3 Atividades de implantação

Atividade Periodicidade (estação do ano)
1. Construction of water pump any

4.4 Custos e entradas necessárias para a implantação

Especifique a entrada Unidade Quantidade Custos por unidade Custos totais por entrada % dos custos arcados pelos usuários da terra
Mão-de-obra Construction of water pump Persons/day 20,0 5,55 111,0 100,0
Material de construção Machine parts for 1 pump 1,0 50,0 50,0 100,0
Material de construção Welding rod for 1 pump 1,0 5,0 5,0 100,0
Material de construção Drilling pump for 1 pump 1,0 1200,0 1200,0 100,0
Material de construção Gear system for 1 pump 1,0 200,0 200,0 100,0
Material de construção Valve gates for 1 pump 1,0 25,0 25,0 100,0
Material de construção Stone for 1 pump 1,0 220,0 220,0 100,0
Material de construção Pipes for 1 pump 1,0 1035,0 1035,0 100,0
Material de construção Tank for 1 pump 1,0 500,0 500,0 100,0
Custos totais para a implantação da tecnologia 3346,0
Custos totais para o estabelecimento da Tecnologia em USD 3346,0

4.6 Custos e entradas necessárias pata a manutenção/atividades recorrentes (por ano)

Comentários:

Costs are based upon 2010 prices.

4.7 Fatores mais importantes que afetam os custos

Descreva os fatores mais determinantes que afetam os custos:

The initial set up costs are quite high, but the actual operating costs are minimal.

5. Ambiente natural e humano

5.1 Clima

Precipitação 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
  • Semiárido

Thermal climate class: temperate

5.2 Topografia

Declividade média:
  • 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
Zona de 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.
Comentários e outras especificações sobre a topografia:

Landforms: Also valles floors

5.3 Solos

Profundidade do solo em média:
  • 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 (solo superficial):
  • Grosso/fino (arenoso)
Matéria orgânica do solo superficial:
  • Baixo (<1%)
Caso disponível anexe a descrição completa do solo ou especifique as informações disponíveis, p. ex. tipo de solo, PH/acidez do solo, nitrogênio, capacidade de troca catiônica, salinidade, etc.

Topsoil organic matter: Soil is very degraded

Soil fertility is very low

Soil drainage / infiltration is good

Soil water storage capacity is very low

5.4 Disponibilidade e qualidade de água

Lençol freático:

> 50 m

Disponibilidade de água de superfície:

Precário/nenhum

Qualidade da água (não tratada):

Água potável boa

Comentários e outras especificações sobre a qualidade e a quantidade da água:

Ground water table: The higher up the slope the deeper the water table.

5.5 Biodiversidade

Diversidade de espécies:
  • Baixo

5.6 Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

Orientação de mercado do sistema de produção:
  • Subsistência (autoabastecimento)
Rendimento não agrícola:
  • Menos de 10% de toda renda
Nível relativo de riqueza:
  • Pobre
  • Média
Indivíduos ou grupos:
  • Indivíduo/unidade familiar
Nível de mecanização:
  • Trabalho manual
Gênero:
  • Homens
Indique outras características relevantes dos usuários da terra:

Land users applying the Technology are mainly Leaders / privileged

Population density: 10-50 persons/km2

Annual population growth: 1% - 2%

10% of the land users are rich.
40% of the land users are average wealthy.
30% of the land users are poor.
20% of the land users are poor.

Off-farm income specification: Many people are interested in adopting of the technology.

5.7 Área média de terrenos utilizados pelos usuários de terrenos que aplicam a Tecnologia

  • < 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
É considerado pequena, média ou grande escala (referente ao contexto local)?
  • Média escala

5.8 Propriedade de terra, direitos de uso da terra e de uso da água

Propriedade da terra:
  • Estado
Direitos do uso da terra:
  • Arrendado
  • Throgh association
Direitos do uso da água:
  • Acesso livre (não organizado)
  • Throgh association

5.9 Acesso a serviços e infraestrutura

Saúde:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Educação:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Assistência técnica:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Emprego (p. ex. não agrícola):
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Mercados:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Energia:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Vias e transporte:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Água potável e saneamento:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Serviços financeiros:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom

6. Impactos e declarações finais

6.1 Impactos no local mostrados pela tecnologia

Impactos socioeconômicos

Produção

Produção agrícola

diminuído
aumentado

Produção de madeira

diminuído
aumentado

Risco de falha de produção

aumentado
diminuído

Área de produção

diminuído
aumentado

Gestão de terra

Impedido
Simplificado
Disponibilidade e qualidade de água

Disponibilidade de água para criação de animais

diminuído
aumentado

Disponibilidade de água para irrigação

diminuído
aumentado
Renda e custos

Despesas com insumos agrícolas

aumentado
diminuído

Carga de trabalho

aumentado
diminuído

Impactos socioculturais

Conhecimento de GST/ degradação da terra

Reduzido
Melhorado

Livelihood and human well-being

reduced
improved
Comentários/especificar:

Timber and fruit production has increased on the irrigated land.

Impactos ecológicos

Ciclo hídrico/escoamento

Quantidade de água

diminuído
aumentado

Qualidade de água

diminuído
aumentado

Colheita/recolhimento de água

Reduzido
Melhorado
Solo

Umidade do solo

diminuído
aumentado

Cobertura do solo

Reduzido
Melhorado

Ressecamento/ selagem do solo

aumentado
Reduzido

6.2 Impactos externos mostrados pela tecnologia

Disponibilidade de água

diminuído
aumentado

Capacidade de tamponamento/filtragem

Reduzido
Melhorado

6.3 Exposição e sensibilidade da tecnologia às mudanças climáticas graduais e extremos/desastres relacionados ao clima (conforme o ponto de vista dos usuários da terra)

Mudança climática gradual

Mudança climática gradual
Estação do ano aumento ou diminuição Como a tecnologia lida com isso?
Temperatura anual aumento bem

Extremos (desastres) relacionados ao clima

Desastres meteorológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Temporal local bem
Tempestade de vento local bem
Desastres climatológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Seca bem
Desastres hidrológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Inundação geral (rio) bem
Comentários:

In the winter months, the pipe may become frozen and split. The pipe could be insulated to help prevent this happening.

6.4 Análise do custo-benefício

Como os benefícios se comparam aos custos de implantação (do ponto de vista dos usuários da terra)?
Retornos a curto prazo:

levemente positivo

Retornos a longo prazo:

muito positivo

Como os benefícios se comparam aos custos recorrentes/de manutenção(do ponto de vista dos usuários da terra)?
Retornos a curto prazo:

levemente positivo

Retornos a longo prazo:

muito positivo

6.5 Adoção da tecnologia

  • casos isolados/experimental
Se disponível, determine a quantidade (número de unidades familiares e/ou área abordada):

1 household

De todos aqueles que adotaram a Tecnologia, quantos o fizeram espontaneamente, ou seja, sem receber nenhum incentivo/ pagamento material?
  • 91-100%
Comentários:

100% of 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: Many farmers and projects are interested in implementing the technolgy in the future.

6.7 Pontos fortes/vantagens/oportunidades da tecnologia

Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do usuário da terra
Has improved their livelihood considerably, feel more secure.
Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do compilador ou de outra pessoa capacitada
An increase in the production of wood, fruit and timber.

How can they be sustained / enhanced? More training on tree cultivation techniques.
Decrease in the workload, previously the trees were irrigated using a bucket
The quality of the soil has increased with a reduction in crusting of the surface due to drying out.

6.8 Pontos fracos, desvantagens/riscos da tecnologia e formas de superá-los

Pontos fracos/desvantagens/riscos na visão do usuário da terra Como eles podem ser superados?
Took some time to pay for all materials
Pontos fracos/vantagens/riscos na visão do compilador ou de outra pessoa capacitada Como eles podem ser superados?
High initial cost. Loans could be made available.
High level of technical knowledge required to construct and maintain. Training could be provided to interested personnel.

7. Referências e links

7.1 Métodos/fontes de informação

Módulos