Technologies

Irrigation of orchards by using low cost drip irrigation technique [Tajikistan]

Обёрикунии богхо бо истифода аз технологияи обзахиракунии камнарх

technologies_1452 - Tajikistan

Completeness: 80%

1. Informação geral

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

Pessoa(s)-chave

SLM specialist:
SLM specialist:

Abdulkodirov Adab

MSDSP Aga Khan Foundation

Tajikistan

Name of project which facilitated the documentation/ evaluation of the Technology (if relevant)
Pilot Program for Climate Resilience, Tajikistan (WB / PPCR)
Name of the institution(s) which facilitated the documentation/ evaluation of the Technology (if relevant)
Pamir Biological Institute (Pamir Biological Institute) - Tajikistan
Name of the institution(s) which facilitated the documentation/ evaluation of the Technology (if relevant)
Kyrgyzstan Mountain Societies Development Support Programme, Aga Khan Development Network (MSDSP KG) - Kyrgyzstan

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

The compiler and key resource person(s) accept the conditions regarding the use of data documented through WOCAT:

Sim

2. Descrição da tecnologia de gestão sustentável da terra

2.1 Descrição curta da tecnologia

Definição da tecnologia:

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

2.2 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

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.

2.3 Fotos da tecnologia

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

Country:

Tajikistan

Region/ State/ Province:

GBAO

Further specification of location:

Shugnan

Especifique a difusão da tecnologia :
  • Uniformemente difundida numa área
If precise area is not known, indicate approximate area covered:
  • < 0,1 km2 (10 ha)
Comentários:

0.01 ha

2.6 Data da implementação

Caso o ano exato seja desconhecido, indique a data aproximada:
  • less than 10 years ago (recently)

2.7 Introdução da tecnologia

Especifique como a tecnologia foi introduzida:
  • através de projetos/intervenções externas
Comentários (tipos de projeto, etc.):

the project was implemented in 2006

3. Classificação da tecnologia de gestão sustentável da terra

3.1 Principal/principais finalidade(s) da tecnologia

  • adapt to enviroment

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

Terra de cultivo

Terra de cultivo

  • Cultura anual
  • Cultura de árvores e arbustos
Annual cropping - Specify crops:
  • fodder crops - alfalfa
Tree and shrub cropping - Specify crops:
  • stone fruits (peach, apricot, cherry, plum, etc)
  • tree nuts (brazil nuts, pistachio, walnuts, almonds, etc.)
  • pome fruits (apples, pears, quinces, etc.)
Número de estações de cultivo por ano:
  • 1
Especifique:

Longest growing period in days: 190Longest growing period from month to month: from April to October

Comentários:

Major land use problems (compiler’s opinion): lack of water, soil erosion, reduction of yield, reduction of soil fertility

Major land use problems (land users’ perception): lack of irrigation water, reduction of yield

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

3.3 Has land use changed due to the implementation of the Technology?

Terra de cultivo

Terra de cultivo

  • Cultura de árvores e arbustos

3.4 Water supply

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

3.5 Grupo de gestão sustentável da terra ao qual pertence a tecnologia

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

3.6 Medidas de gestão sustentável da terra contendo a tecnologia

Medidas agronômicas

Medidas agronômicas

  • A1: cobertura vegetal/do solo
Medidas vegetativas

Medidas vegetativas

  • V1: cobertura de árvores/arbustos
Medidas de gestão

Medidas de gestão

  • M4: Principal mudança no calendário de atividades
Comentários:

Main measures: vegetative measures

Secondary measures: agronomic measures

Type of vegetative measures: aligned: -linear

3.7 Principais tipos de degradação da terra abordados pela tecnologia

Degradação biológica

Degradação biológica

  • Bc: redução da cobertura vegetal
Degradação da água

Degradação da água

  • Ha: aridificação
Comentários:

Main type of degradation addressed: Bc: reduction of vegetation cover, Ha: aridification

Main causes of degradation: soil management, crop management (annual, perennial, tree/shrub), change in temperature, change of seasonal rainfall

Secondary causes of degradation: over abstraction / excessive withdrawal of water (for irrigation, industry, etc.), droughts, population pressure, poverty / wealth

3.8 Redução, prevenção ou recuperação da degradação do solo

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

Main goals: prevention of land degradation

Secondary goals: mitigation / reduction of land degradation, rehabilitation / reclamation of denuded land

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

4.1 Desenho técnico da tecnologia

Especificações técnicas (relacionada ao desenho técnico):

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%

4.2 Informação geral em relação ao cálculo de entradas e custos

Outro/moeda nacional (especifique):

Tajik Somony

If relevant, indicate exchange rate from USD to local currency (e.g. 1 USD = 79.9 Brazilian Real): 1 USD =:

4,45

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

3.00

4.3 Atividades de implantação

Atividade Timing (season)
1. tree planting first year
2. mounting of drip irrigation system before planting

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 Tree planting Persons/day 2,0 11,0 22,0 100,0
Mão-de-obra Mounting of drip irrigation system Persons/day 5,0 25,2 126,0
Equipamento Tools pieces 5,0 1,2 6,0 100,0
Equipamento Other Tools pieces 5,0 2,2 11,0
Equipamento Polyethylene tube meters 2200,0 0,445454545 980,0
Equipamento 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 2005,0
Total costs for establishment of the Technology in USD 450,56
Comentários:

Duration of establishment phase: 1 month(s)

4.5 Atividades recorrentes/manutenção

Atividade Calendarização/frequência
1. sanitary cutting of trees every 3-5 years
2. hay harvest three time per year
3. unclogging the irrigation tubes 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 Sanitary cutting of trees Persons/day 0,6 16,66667 10,0 100,0
Mão-de-obra Hay harvest Persons/day 1,0 9,0 9,0 100,0
Mão-de-obra Unclogging the irrigation tubes Persons/day 1,0 11,0 11,0
Equipamento Tools (Scissors) pieces 2,0 2,5 5,0 100,0
Equipamento Tool for harvesting pieces 1,0 2,0 2,0 100,0
Equipamento Tools for unclogging tubes pieces 2,0 2,25 4,5 100,0
Equipamento Polyethylene tube meters 56,0 0,445454545 24,95 100,0
Equipamento 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
Total costs for maintenance of the Technology in USD 23,28
Comentários:

For creation of drip irrigation system on a plot of 1 ha (May 2011)

4.7 Fatores mais importantes que afetam os custos

Descreva os fatores mais determinantes que afetam os custos:

equipment for irrigation system (polyethylene tubes)

5. Ambiente naturale 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:

260mm per year, winter summer rains. Length of dry period is about 120 days.

Zona agroclimática
  • Árido

Thermal climate class: temperate. 2 mounth below 5°C and 6 mounth above 10°C

5.2 Topografia

Encostas em 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 acima do nível do mar
  • 101-500 m acima do nível do mar
  • 501-1.000 m acima do nível do mar
  • 1.001-1.500 m acima do nível do mar
  • 1.501-2.000 m acima do nível do mar
  • 2.001-2.500 m acima do nível do mar
  • 2.501-3.000 m acima do nível do mar
  • 3.001-4.000 m acima do nível do mar
  • > 4.000 m acima do nível do mar
Comentários e outras especificações sobre a topografia:

Altitudinal zone is 2100m above sea level

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%)
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:

Soil texture is about 40% silt

Soil fertility is medium

Soil drainage / infiltration is good

Soil water storage capacity is medium

5.4 Disponibilidade e qualidade de água

Lençol freático:

< 5 m

Disponibilidade de água de superfície:

Médio

Qualidade da água (não tratada):

Água potável boa

5.5 Biodiversidade

Diversidade de espécies:
  • Médio

5.6 Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

Orientação de mercado do sistema de produção:
  • Subsistência (autoabastecimento)
  • Comercial/mercado
Rendimento não agrícola:
  • 10-50% de toda renda
Nível relativo de riqueza:
  • Pobre
  • Média
Indivíduos ou grupos:
  • Indivíduo/unidade familiar
Nível de mecanização:
  • Trabalho manual
Gênero:
  • Mulheres
  • Homens
Indique outras características relevantes dos usuários da terra:

Land users applying the Technology are mainly common / average land users

Population density: 10-50 persons/km2

Annual population growth: 0.5% - 1%

40% of the land users are average wealthy and own 30% of the land.
60% of the land users are poor and own 70% of the land.

Off-farm income specification: In dry season the harvest is about 20 - 30% higher as compared with the farmers which did not use the technology

5.7 Average area of land used by land users applying the Technology

  • < 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:
  • Indivíduo
Direitos do uso da água:
  • Comunitário (organizado)

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 finais:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom

6. Impactos e declarações finais

6.1 Impactos no local mostrados pela tecnologia

Impactos socioeconômicos

Produção

Produção agrícola

Diminuído
Elevado
Quantidade anterior à gestão sustentável da terra:

45kg per ha

Quantidade posterior à gestão sustentável da terra:

80kg per ha

Comentários/especificar:

water availability increase production of fruits

Produção de forragens

Diminuído
Elevado
Quantidade anterior à gestão sustentável da terra:

5 centner/ha

Quantidade posterior à gestão sustentável da terra:

20 centner/ha

Comentários/especificar:

grass between rows used for fodder

Qualidade da forragem

Diminuído
Elevado
Quantidade anterior à gestão sustentável da terra:

bad

Quantidade posterior à gestão sustentável da terra:

high

Comentários/especificar:

before natural grass - after alfa alfa

Produção animal

Diminuído
Elevado
Quantidade anterior à gestão sustentável da terra:

2- 5per hose

Quantidade posterior à gestão sustentável da terra:

6-15 per hose

Comentários/especificar:

increase of fodder production stimulate livestock development

Produção de madeira

Diminuído
Elevado
Quantidade anterior à gestão sustentável da terra:

0.5 m3/hose

Quantidade posterior à gestão sustentável da terra:

1-5m3/hose

Comentários/especificar:

sanitary cutting of tress

Risco de falha de produção

Elevado
Diminuído
Quantidade anterior à gestão sustentável da terra:

0

Quantidade posterior à gestão sustentável da terra:

100%

Comentários/especificar:

increased water availability

Área de produção

Diminuído
Elevado
Quantidade anterior à gestão sustentável da terra:

10%

Quantidade posterior à gestão sustentável da terra:

70%

Comentários/especificar:

technology helps to use steep slopes

Renda e custos

Despesas com insumos agrícolas

Elevado
Diminuído
Quantidade anterior à gestão sustentável da terra:

0

Quantidade posterior à gestão sustentável da terra:

50%

Rendimento agrícola

Diminuído
Elevado
Quantidade anterior à gestão sustentável da terra:

10%

Quantidade posterior à gestão sustentável da terra:

80%

Comentários/especificar:

increased harvest

Impactos socioculturais

Segurança alimentar/auto-suficiência

Reduzido
Melhorado
Quantidade anterior à gestão sustentável da terra:

0

Atenuação de conflitos

Agravado
Melhorado
Quantidade anterior à gestão sustentável da terra:

50%

Quantidade posterior à gestão sustentável da terra:

0%

Comentários/especificar:

decreased conflict related to irrigation water use

Situação de grupos social e economicamente desfavorecidos

Agravado
Melhorado
Quantidade anterior à gestão sustentável da terra:

0

Quantidade posterior à gestão sustentável da terra:

50%

Comentários/especificar:

increased incomes of poor farmers

Livelihoods and human well-being

reduced
improved
Comentários/especificar:

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

Impactos ecológicos

Ciclo hídrico/escoamento

Quantidade de água

Diminuído
Elevado
Quantidade anterior à gestão sustentável da terra:

10%

Quantidade posterior à gestão sustentável da terra:

60%

Colheita/recolhimento de água

Reduzido
Melhorado
Quantidade anterior à gestão sustentável da terra:

0%

Quantidade posterior à gestão sustentável da terra:

100%

Escoamento superficial

Elevado
Diminuído
Quantidade anterior à gestão sustentável da terra:

100%

Quantidade posterior à gestão sustentável da terra:

0%

Comentários/especificar:

all the water can be absorbed by soil

Evaporação

Elevado
Diminuído
Quantidade anterior à gestão sustentável da terra:

0

Quantidade posterior à gestão sustentável da terra:

10%

Comentários/especificar:

transpiration of trees and grass

Solo

Umidade do solo

Diminuído
Elevado
Quantidade anterior à gestão sustentável da terra:

0%

Quantidade posterior à gestão sustentável da terra:

80%

Comentários/especificar:

during the dry season

Cobertura do solo

Reduzido
Melhorado
Quantidade anterior à gestão sustentável da terra:

0%

Quantidade posterior à gestão sustentável da terra:

20%

Perda de solo

Elevado
Diminuído

Ressecamento/selagem do solo

Elevado
Reduzido

Compactação do solo

Elevado
Reduzido
Biodiversidade: vegetação, animais

Biomassa/carbono acima do solo

Diminuído
Elevado

Diversidade vegetal

Diminuído
Elevado

Diversidade de habitat

Diminuído
Elevado
Outros impactos ecológicos

Hazards towards adverse events

improved
reduced
Quantidade anterior à gestão sustentável da terra:

0%

Quantidade posterior à gestão sustentável da terra:

100%

Comentários/especificar:

reduced dry season effect

6.2 Impactos externos mostrados pela tecnologia

Disponibilidade de água

Diminuído
Elevado
Quantidade anterior à gestão sustentável da terra:

0%

Quantidade posterior à gestão sustentável da terra:

50%

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 increase or decrease Como a tecnologia lida com isso?
Temperatura anual increase 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 não bem
Desastres hidrológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Inundação geral (rio) não bem

Outras consequências relacionadas ao clima

Outras consequências relacionadas ao clima
Como a tecnologia lida com isso?
Período de crescimento reduzido 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:

ligeiramente negativo

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:

neutro/balanceado

Retornos a longo prazo:

positivo

Comentários:

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

6.5 Adoção da tecnologia

  • > 50%
Se disponível, determine a quantidade (número de unidades familiares e/ou área abordada):

18 households (area is 10 ha)

Of all those who have adopted the Technology, how many did so spontaneously, i.e. without receiving any material incentives/ payments?
  • 11-50%
Comentários:

80% of land user families have adopted the Technology with external material support

15 land user families have adopted the Technology with external material support

20% of land user families have adopted the Technology without any external material support

3 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: some land users have already adopted the system

6.7 Pontos fortes/vantagens/oportunidades da tecnologia

Strengths/ advantages/ opportunities in the land user’s view
Increase water resources for irrigation of orchards
Strengths/ advantages/ opportunities in the compiler’s or other key resource person’s view
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

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

Weaknesses/ disadvantages/ risks in the compiler’s or other key resource person’s view How can they be overcome?
The system has to be regularly cleaned from sediments use filters to clean water from sediments

7. Referências e links

7.1 Métodos/fontes de informação

Links and modules

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Modules