Tecnologias

Low cost drip irrigation [Nepal]

Thopa Sichaee (Nepali)

technologies_1501 - Nepal

Completude: 76%

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:
Especialista em GST:
Especialista em GST:

Adhikari Krishna

PARDYP/ICIMOD

Nepal

Especialista em GST:

Shrestha-Malla Smita

PARDYP/ICIMOD

Nepal

Especialista em GST:
Nome do projeto que facilitou a documentação/avaliação da Tecnologia (se relevante)
People and Resource Dynamics Project, Nepal (PARDYP)
Nome da(s) instituição(ões) que facilitou(ram) a documentação/ avaliação da Tecnologia (se relevante)
ICIMOD International Centre for Integrated Mountain Development (ICIMOD) - Nepal

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

1.5 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:

An irrigation system which allows the slow and precise delivery of water to crops

2.2 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

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.

2.3 Fotos da tecnologia

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

País:

Nepal

Região/Estado/Província:

Bagmati zone

Especificação adicional de localização:

Kavepalanchowk/Jhikhu Khola watershed

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:

The technology was first introduced in the Jhikhu Khola watershed ( JKW) in 1993 with the support from University of British Columbia (UBC) but due to the technical problems it stopped in the same year. The drip sets introduced for the first time was North American type, and spare parts were not available after malfunctioning. Later on , from Oct. 2000 to Jan.2001, UBC again conducted experiments using two different types of drip sets , i.e. LCDI and Western Type ( Stefanie 2002) This experiment was conducted on Cauliflower. People and Resource Dynamics Project with the collaboration of Institute of engineering , Tribhuban University has initiated the drip experiment on cauliflower in Hokse ( Kubinde) in November 1999. In 2000 and 2001 the drip experiments were conducted on bitter gourd at Horticultural center( Panchkhal). From 2001 onwards it was introduced to the farmers field.
For this study, most of the discussions will be concentrated on Bitter gourd grown under drip in Panchkhal.

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
Comentários (tipos de projeto, etc.):

Concept of drip irrigation came from Israel. LCDI was introduced by IDE/Nepal

3. Classificação da tecnologia de GST

3.1 Principal/principais finalidade(s) da tecnologia

  • Reduce water input

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
Cultivo anual - Especificar culturas:
  • cereais - cevada
  • cereais - milho
  • culturas de raiz/tubérculos- batatas
  • culturas de sementes - sésamo, papoula, mostarda, outros
  • legumes - outros
  • rice, wheat
Cultivo de árvores e arbustos - Especificar culturas:
  • árvores forrageiras (Calliandra, Leucaena leucocephala, Prosopis, etc.)
  • frutas, outros
Número de estações de cultivo por ano:
  • 3
Especifique:

Longest growing period in days: 150 Longest growing period from month to month: Jun - Oct Second longest growing period in days: 120 Second longest growing period from month to month: Nov - Feb

Comentários:

major cash crop: Tomato, potato, vegetables
major food crop: Rice , wheat , maize
other: Mustard, barley, fodder trees, fruit trees

Major land use problems (compiler’s opinion): Insufficient water limits agricultural production during the winter and pre-monsoon seasons (Nov-May) leading to low farm incomes from the small landholdings. The increasing inputs of chemical fertilisers are a matter of concern for environmental protection.

Major land use problems (land users’ perception): Irrigation water shortage for the crops grown during winter and premonsoon months.

Type of cropping system and major crops comments: Rain fed land: Maiz-Wheat /vegetables. Irrigated land: Rice - vegetables/Wheat-vegetabes/ Maize

3.4 Abastecimento de água

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

Water supply: Also mixed rainfed - irrigated

3.5 Grupo de GST ao qual pertence a tecnologia

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

3.6 Medidas de GST contendo a tecnologia

Medidas de gestão

Medidas de gestão

  • M2: Mudança de gestão/nível de intensidade

3.7 Principais tipos de degradação da terra abordados pela tecnologia

Degradação da água

Degradação da água

  • Hs: mudança na quantidade de água de superfície
Comentários:

Main causes of degradation: urbanisation and infrastructure development (poor irrigation infrastructres), other natural causes (avalanches, volcanic eruptions, mud flows, highly susceptible natural resources, extreme topography, etc.) specify (uneven distribution of precipitation throughout the year.), poverty / wealth (lack of captial - limited fund allocated from government for the irrigation infrastructure development and maintenance), labour availability (lack of labour - out migration for off-farm employment), education, access to knowledge and support services (lack of knowledge - approapriate technologies and the approach to implement them)

Secondary causes of degradation: other human induced causes (specify) (agricultural causes - increased dose of agrochemical use, poor seed qality), land tenure (land subdivision - population growth , separating family members from a household.)

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):

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

Autor:

IDE Nepal

4.2 Informação geral em relação ao cálculo de entradas e custos

Especifique como custos e entradas foram calculados:
  • Por unidade de tecnologia
Especifique a unidade:

Drip irrigation system

Especificar as dimensões da unidade (se for relevante):

150 square meter

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

2.80

4.3 Atividades de implantação

Atividade Periodicidade (estação do ano)
1. Connection of the lateral pipes to the water storage tank February/March
2. Opening and closing of gate valves February/March
3. Levelling of land for uniform water distribution February/ March ( if required)
4. Construction of wooden platform to raise the storage tank generally February/March
5. Installation of lateral pipes along the ridges/beds;check the spacing February /March
6. then dig about 0.5m deep and 0.3m diameter planting pits for February/March

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 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
Comentários:

Duration of establishment phase: 6 month(s)

4.5 Atividades recorrentes/manutenção

Atividade Periodicidade/frequência
1. Prevent leakage by replacing damaged or worn out parts / as per need
2. Clean the drip holes with water and a pin / as per need

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 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
Comentários:

Machinery/ tools: spade

The cost is calculated for 150 square meter area , and extrapolated to per hectar of land. Only costs are listed which are additional to the traditional way of growing bitter gourd with out drip. Cost estimated in 2006.

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
  • úmido

Thermal climate class: subtropics

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:

Altitudinal zone: 850 m a.s.l.

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:
  • Médio (1-3%)
  • 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 fertility is medium

Soil drainage / infiltration is good

Soil water storage capacity is medium

5.4 Disponibilidade e qualidade de água

Disponibilidade de água de superfície:

Precário/nenhum

Qualidade da água (não tratada):

Água potável precária (tratamento necessário)

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

Availability of surface water: More in rainy season (June- September), less in April/May

Water quality (untreated): Also good drinking water but poor in rainy season (June- September), less in April/May source: Natural spring

5.6 Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

Orientação de mercado do sistema de produção:
  • misto (subsistência/comercial)
  • 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
  • Tração animal
Gênero:
  • Mulheres
  • Homens
Indique outras características relevantes dos usuários da terra:

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

Population density: 200-500 persons/km2

Annual population growth: 2% - 3%

Off-farm income specification: In most farm households, off-farm income plays at least a minor and increasingly a major role. Occasional opportunities for off-farm income present themselves in the form of daily

Market orientation of production system: The technology is suitable for vegetable farming , most of the farmers grow vegetables commercially because of the good market access.

Level of mechanization: Land cultivation performed mostly with locally available tools like spade and animals are used during land preparation (ploughing)

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:
  • Indivíduo, intitulado
Direitos do uso da terra:
  • Indivíduo
Direitos do uso da água:
  • Acesso livre (não organizado)

6. Impactos e declarações finais

6.1 Impactos no local mostrados pela tecnologia

Impactos socioeconômicos

Renda e custos

Despesas com insumos agrícolas

aumentado
diminuído
Comentários/especificar:

Reduced cost and time for irrigation and applying fertiliser

Rendimento agrícola

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

extra income (US$ 700/ha) due to early

Carga de trabalho

aumentado
diminuído
Comentários/especificar:

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

Enfraquecido
Fortalecido
Comentários/especificar:

increased no. of drip users

Conhecimento de GST/ degradação da terra

Reduzido
Melhorado
Comentários/especificar:

land users become familiar

Livelihood and human well-being

reduced
improved
Comentários/especificar:

Fallow land used for vegetable production; more income for households.

Impactos ecológicos

Ciclo hídrico/escoamento

Evaporação

aumentado
diminuído
Comentários/especificar:

Reduction of water loses through evaporation , percolation

Solo

Umidade do solo

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

due to applying water directly to plants’

Perda de solo

aumentado
diminuído
Comentários/especificar:

due to slow and precise delivery of water into the soil

Outros impactos ecológicos

Mono cropping

reduced
improved
Comentários/especificar:

majority of farmers grow bitter gourd followed by cauliflower

Technology is not suitable where enough water is available

Comentários/especificar:

few farmers abandon the drips

Drip set is not available in local market

Comentários/especificar:

there should be provision to get drip sets locally. Presently, every farmer has to approach PARDYP project

6.2 Impactos externos mostrados pela tecnologia

Disponibilidade de água

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

less water used to irrigate crops making more

Risk of increased water consumption

improved
reduced
Comentários/especificar:

Spread of the system could lead to increased upstream water

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 não conhecido

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:

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:

muito positivo

Retornos a longo prazo:

muito positivo

Comentários:

The practice delivers quick and tangible benefits so that users usually get a return on the cost of investment after only one crop season.

6.5 Adoção da tecnologia

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

50 households in an area of 10 ha

De todos aqueles que adotaram a Tecnologia, quantos o fizeram espontaneamente, ou seja, sem receber nenhum incentivo/ pagamento material?
  • 51-90%
Comentários:

58% of land user families have adopted the Technology with external material support

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

Comments on acceptance with external material support: survey results

42% of land user families have adopted the Technology without any external material support

21 land user families have adopted the Technology without any external material support

Comments on spontaneous adoption: survey results

There is a strong trend towards spontaneous adoption of the Technology

Comments on adoption trend: Farmers have shown growing interest, no. of drip farmers are increasing year by year, about 50 farmers in the watershed are practicing drip till present. Another 55 farmers are also using the technology with the support from a local NGO ( Ranipani Gram Sewa Samitee) District Soil Conservation Office, (DISCO) Kabhre and District Irrigation Office ( DIO) Kabhre. PARDYP is continuously providing technical support for all ( about 105) the drip users, no of drip users will be increased drastically in coming future if it is easily accessible and sufficient technical knowledge provided to them.

6.7 Pontos fortes/vantagens/oportunidades da tecnologia

Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do usuário da 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/vantagens/oportunidades na visão do compilador 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.

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?
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/vantagens/riscos na visão do compilador ou de outra pessoa capacitada Como eles podem ser superados?
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

7. Referências e links

7.1 Métodos/fontes de informação

7.2 Referências às publicações disponíveis

Título, autor, ano, ISBN:

ICIMOD (2007) Good Practices in Watershed Management, Lessons Learned in the Mid Hills of Nepal. Kathmandu: ICIMOD

Disponível de onde? Custos?

ICIMOD

Título, autor, ano, ISBN:

Prajapati-Merz, B. (2003) ‘Drip Irrigation System.’ In PARDYP Annual Report 2003 submitted to ICIMOD, Kathmandu

Disponível de onde? Custos?

ICIMOD

Título, autor, ano, ISBN:

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

Disponível de onde? Custos?

ICIMOD

Título, autor, ano, ISBN:

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)

Disponível de onde? Custos?

ICIMOD,UBC Canada

Módulos