Tecnologias

Drip irrigation [Federação Russa]

Капельное орошение (in Russian)

technologies_1371 - Federação Russa

Completude: 84%

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)
DESIRE (EU-DES!RE)

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

1.4 Declaração de sustentabilidade da tecnologia descrita

A tecnologia descrita aqui é problemática em relação a degradação da terra de forma que não pode ser declarada uma tecnologia de gestão sustentável de terra?

Não

1.5 Referência ao(s) questionário(s) sobre abordagens GST (documentado(s) usando WOCAT)

2. Descrição da tecnologia de GST

2.1 Descrição curta da tecnologia

Definição da tecnologia:

Drip irrigation systems gradually apply water into the zone around the stem of the irrigated plant.

2.2 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

Drip irrigation experiments have been carried out on the left bank of the Volga River. Economic problems, regional reforms and shortage of investments in municipal water supply infrastructure led to problems of water quality and quantity of available water for industrial, agricultural and domestic uses. The situation is getting worse with the effects of regional climate change. Especially during summer, the study region has problems with shortage of water not just for irrigation of agricultural fields, or gardens, but also for domestic use. In such situations, more efficient water use is required through introducing water-saving technologies. One of these well-known irrigation technologies is drip irrigation. Small quantities of water are directly delivered to the plants by a pipe system. This technology is the most effective from the point of view of green water use efficiency. Correct application of drip irrigation technology drastically decreases water losses by runoff and evaporation as well as deep percolation to soil depths inaccessible to root uptake. Water can be provided to plants from surface water reservoirs, water tanks or groundwater wells through a network of plastic pipes (under low water pressure) and delivered through a water drip system. The flow rate can be adjusted to the needs of the particular stage of plant growth, to soil hydraulic properties and to the prevailing weather conditions. The low-pressure supply system can be operated using a header tank or directly by using a water pump to raise water from nearby surface water storage or a groundwater well.

The aim of this technology is to show the effectiveness of freshwater usage in irrigating vegetables (tomatoes, peppers) at the scale of subsidiary plots or small irrigation systems (several ha in size) in a region with scarce water resources both as a water-saving measure and an eco-friendly alternative to furrow irrigation. Owing to the relative narrowness of the drip feeders, they are prone to blockages from organic matter, mineral particles or dissolved compounds. To prolong the lifetime of the drip irrigation equipment, it needs to be maintained using preventive and remedial measures such as visual inspection of pipes and water supply sources, filter installations as well as flushing the tubes and drip emitters to remove deposits.

In general, a number of medium-scale farmers are using furrow irrigation of vegetables as their main agricultural activity. Drip-irrigation technology was tested with four families and compared to furrow irrigation in order to compare water consumption (water use efficiency as rate of yield and volume of water used for irrigation) as well as its impact on soil degradation and ground-water. The water use efficiency of drip irrigation is 3 - 10 times higher than that of furrow irrigation, depending on local conditions and qualification of furrow irrigators. Furthermore, this technology avoids water loss through soil surface evaporation, percolation to deep soil layers and ground water, and runoff into near water bodies (causing pollution by chemicals used for agricultural activities at irrigated fields like fertilizers and plant protectors). The negative impact of furrow irrigation on soil productivity is usually very high due to soil erosion.

Experimentations and demonstration of drip irrigation were done at two levels. The first level involved large-scale farms with the aim of demonstrating the considerable gains to be made through the efficient use of water, through the development of representative experimental plots on fields used for furrow irrigation by two farmers. The second level was developed for small-scale farmers and householders to demonstrate the efficiency of water saving in gardening.

2.3 Fotos da tecnologia

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

País:

Federação Russa

Região/Estado/Província:

Saratov Region

Especificação adicional de localização:

Marksovsky District

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:

Technology now is in testing mode.

2.6 Data da implementação

Caso o ano exato seja desconhecido, indique a data aproximada:
  • menos de 10 anos atrás (recentemente)

2.7 Introdução da tecnologia

Especifique como a tecnologia foi introduzida:
  • através de projetos/intervenções externas

3. Classificação da tecnologia de GST

3.1 Principal/principais finalidade(s) da tecnologia

  • Reduz, previne, recupera a degradação do solo

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

Terra de cultivo

Terra de cultivo

  • Cultura anual
Número de estações de cultivo por ano:
  • 1
Especifique:

Longest growing period in days: 120, Longest growing period from month to month: May - Sept

Comentários:

Major land use problems (compiler’s opinion): Scarcity of fresh water resources, change of local seasonal climate patterns related to change in rainfall, scarcity of freshwater resources, soil salinization, disappearance of some species of flora and fauna
Major land use problems (land users’ perception): Scarcity of fresh water resources, change of local seasonal climate patterns related to change in rainfall, scarcity of freshwater resources, soil salinization, disappearance of some species of flora and fauna
Type of cropping system and major crops comments: Some changes in the cropping system can be seen as there are several years of water shortage can be observed.
Livestock is grazing on crop residues

3.4 Abastecimento de água

Abastecimento de água para a terra na qual a tecnologia é aplicada:
  • Precipitação natural

3.5 Grupo de GST ao qual pertence a tecnologia

  • Gestão de irrigação (inclusive abastecimento de água, drenagem)
  • Desvio e drenagem de água

3.6 Medidas de GST contendo a tecnologia

Medidas estruturais

Medidas estruturais

  • S11: Outros

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

  • Cs: salinização/alcalinização
Degradação da água

Degradação da água

  • Hp: declínio da qualidade de água de superfície
Comentários:

Main causes of degradation: disturbance of water cycle (infiltration / runoff) (Disappearing of water sources produced by spring runoff (ponds). However, this disturbance is natural, appear due to changes in nature. Snow melted water (in the absence of frosted topsoil) infiltrate), inputs and infrastructure: (roads, markets, distribution of water points, other, …) (The water distribution system has no possibilities equally distribute water in village. People living at end of village have no water for domestic use, in beginning all water resouces were taken)
Secondary causes of degradation: change of seasonal rainfall (Quantity of rainfalls decreased)

3.8 Redução, prevenção ou recuperação da degradação do solo

Especifique o objetivo da tecnologia em relação a degradação da terra:
  • Reduzir a degradação do solo

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

4.1 Desenho técnico da tecnologia

Especificações técnicas (relacionada ao desenho técnico):

Schematic diagram of an experimental plot with drip irrigation at the large-scale farm level, showing the location of access tubes for soil moisture monitoring
Location: Romashki village. Pallasovsky District
Date: 01/06/2008

Technical knowledge required for field staff / advisors: moderate
Technical knowledge required for land users: moderate
Main technical functions: saving water resources
Secondary technical functions: increase in organic matter, promotion of vegetation species and varieties (quality, eg palatable fodder)

Structural measure: irrigation system
Construction material (other): plastic tubes, water tank
Slope (which determines the spacing indicated above): 1.00%

Autor:

Semenov V.

4.2 Informação geral em relação ao cálculo de entradas e custos

Outro/moeda nacional (especifique):

ruble

Se for relevante, indique a taxa de câmbio do USD para moeda local (por exemplo, 1 USD = 79,9 Real): 1 USD =:

35,0

Indique a média salarial da mão-de-obra contratada por dia:

15.00

4.3 Atividades de implantação

Atividade Periodicidade (estação do ano)
1. installation of pipe network
2. tapping the source of water supply

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 labour ha 1,0 60,0 60,0 100,0
Equipamento tools ha 1,0 3000,0 3000,0
Custos totais para a implantação da tecnologia 3060,0
Custos totais para o estabelecimento da Tecnologia em USD 87,43
Comentários:

Duration of establishment phase: 3 month(s)

4.5 Atividades recorrentes/manutenção

Atividade Periodicidade/frequência
1. Reinstallation of pipe network every year

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

Especifique a entrada Unidade Quantidade Custos por unidade Custos totais por entrada % dos custos arcados pelos usuários da terra
Mão-de-obra labour ha 1,0 60,0 60,0 100,0
Custos totais para a manutenção da tecnologia 60,0
Custos totais de manutenção da Tecnologia em USD 1,71
Comentários:

Costs are given for 1 ha of land.

4.7 Fatores mais importantes que afetam os custos

Descreva os fatores mais determinantes que afetam os custos:

The pipe system is the most determining factor affecting the costs.

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
Especificações/comentários sobre a pluviosidade:

summer time 150-200, annual 300-350

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.

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):
  • Médio (limoso, siltoso)
Matéria orgânica do solo superficial:
  • Baixo (<1%)

5.4 Disponibilidade e qualidade de água

Lençol freático:

5-50 m

Disponibilidade de água de superfície:

Precário/nenhum

Qualidade da água (não tratada):

apenas para uso agrícola (irrigação)

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)
  • misto (subsistência/comercial)
Rendimento não agrícola:
  • Menos de 10% de toda renda
Nível relativo de riqueza:
  • Muito pobre
  • Pobre
Indivíduos ou grupos:
  • Indivíduo/unidade familiar
Nível de mecanização:
  • Trabalho manual
  • Mecanizado/motorizado
Indique outras características relevantes dos usuários da terra:

Population density: < 10 persons/km2
Annual population growth: < 0.5%
70% of the land users are poor and own 80% of the land.
30% of the land users are poor and own 20% of the land.

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)?
  • Pequena escala

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

Propriedade da terra:
  • Comunitário/rural
Direitos do uso da terra:
  • Comunitário (organizado)
  • Indivíduo
Direitos do uso da água:
  • Comunitário (organizado)
  • Indivíduo

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

Diversidade de produtos

diminuído
aumentado
Disponibilidade e qualidade de água

Demanda por água para irrigação

aumentado
diminuído
Outros impactos socioeconômicos

relatively high costs for purchasing, installation and maintenance

increased
decreased

Impactos socioculturais

Segurança alimentar/auto-suficiência

Reduzido
Melhorado

contribution to human well-being

decreased
increased
Comentários/especificar:

This technology will help people to receive more diverse table.

Impactos ecológicos

Ciclo hídrico/escoamento

Evaporação

aumentado
diminuído
Solo

Umidade do solo

diminuído
aumentado

6.2 Impactos externos mostrados pela tecnologia

no runoff, no water erosion, no ground water rising

decreased
increased

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)

Extremos (desastres) relacionados ao clima

Desastres climatológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Seca não bem

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:

neutro/balanceado

Retornos a longo prazo:

positivo

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

positivo

Retornos a longo prazo:

positivo

Comentários:

Even in first year the labour time is much less compare to the labour needed for irrigation by furrows.

6.5 Adoção da tecnologia

  • > 50%
Comentários:

100% of land user families have adopted the Technology with external material support
4 land user families have adopted the Technology with external material support
The system is at an experimental phase.
There is a moderate trend towards spontaneous adoption of the Technology
People are interested in the technology and are watching their benefits on the experimental plots

6.7 Pontos fortes/vantagens/oportunidades da tecnologia

Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do usuário da terra
Saving of the water
Diversification of crop production
Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do compilador ou de outra pessoa capacitada
Saving of the water
Diversification of crop production
Savings of soil fertility

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

Pontos fracos/vantagens/riscos na visão do compilador ou de outra pessoa capacitada Como eles podem ser superados?
Requires preventive and regular maintenance monitoring and independent control of water use efficiency as well as through financial instruments (pressure on inefficient users)
High investment costs due to expensive pipe system provide subsidies for drip irrigation user.

7. Referências e links

7.1 Métodos/fontes de informação

  • visitas de campo, pesquisas de campo
  • entrevistas com usuários de terras
Quando os dados foram compilados (no campo)?

20/10/2011

7.2 Referências às publicações disponíveis

Título, autor, ano, ISBN:

Zeiliguer, A., G. Sokolova, V. Semeonv, O. Ermolaeva. Results of field experimentations at 2008 to grow tomatoes under drip irrigation at Pallasovsky District of Volgograd Region.

Disponível de onde? Custos?

Proceeding of conference at MSUEE. 2008, p. 45-56.

Módulos