Tecnologias

Applying drip irrigation for efficient irrigation water use in varying contexts [Tajiquistão]

Применение технологии капельного орошения для эффективного использования ирригационной воды

technologies_4307 - Tajiquistão

Completude: 86%

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:

Muhidinov Nodir

Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ)

Tajiquistão

Especialista em GST:

Negmatov Negmatjon

Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ)

Tajiquistão

Nome do projeto que facilitou a documentação/avaliação da Tecnologia (se relevante)
Strengthening of Livelihoods through Climate Change Adaptation in Kyrgyzstan and Tajikistan
Nome da(s) instituição(ões) que facilitou(ram) a documentação/ avaliação da Tecnologia (se relevante)
Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit - Tajikistan (GIZ Tajikistan) - Tajiquistão

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)

Disaster risk reduction and sustainable land-use by integrated rehabilitation of flashflood/debris flow affected site
approaches

Disaster risk reduction and sustainable land-use by integrated … [Tajiquistão]

A site affected by a debris flow was rehabilitated by joint communal work and integrated preventive measures addressing the upper catchment as well as the valley and the debris conus were implemented in collaboration of community, individual farmers, Committee of Emergency Situations and forestry enterprise.

  • Compilador/a: Stefan Michel

2. Descrição da tecnologia de GST

2.1 Descrição curta da tecnologia

Definição da tecnologia:

Drip irrigation substantially saves water compared to conventional furrow irrigation. Here the technology is applied for different perennial and annual crops and with use of different sources of water.

2.2 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

In the arid areas of Sughd region cultivation of most crops is possible with irrigation only. In many cases conventional furrow irrigation is limited or impossible due to insufficient availability of irrigation water. Furthermore, conventional furrow irrigation is often connected with problems which make irrigated farming unsustainable – high water demand causes shortages for downstream water users and ecosystems, irrigation water can flush out nutrients from soil or cause erosion, high amounts of irrigation water and insufficient drainage can lead to waterlogging and where soil and/or irrigation water contain high amounts of salt to salinization. From an economic perspective, the high amounts of irrigation water required for conventional irrigation can be costly, especially where pumping from sources to fields at higher elevation is required. Climate change impacts like increasing aridity, changing seasonality of rainfall, reduced storage of precipitation as snow and glacier ice and resulting irrigation water shortages during critical seasons require adaptation in irrigated agriculture.

The broader application of drip irrigation is one way to address economic and environmental issues of irrigated farming, while specifically addressing climate change impact. The major effect of drip irrigation is the increased irrigation water use efficiency – “More crop per drop”. This avoids or reduces the above explained impacts of conventional furrow irrigation: water demand is massively reduced allowing irrigating fields and orchards in areas where water availability would not allow for conventional irrigated agriculture; loss of soil nutrients, irrigation induced erosion and waterlogging are avoided, salinization is much less likely and occurs only in small extent in cases where highly mineralized irrigation water is applied (not an issue in the described project region). The reduced need for irrigation water avoids conflict with downstream water users and the needs of ecosystems. Under climate change impact farmers applying drip irrigation have a higher security that sufficient irrigation water is available and the drip irrigation technology allows for an adapted provision of water to the crops in accordance to their physiological demand. Drip irrigation systems can be used to apply the accurate dosages of fertilizer directly to the plants. This increases the effectiveness of fertilizing and the efficiency in terms of costs as much less fertilizer is not taken by the crops.

Drip irrigation is applied for various crops:
•perennial crops: orchards of apple, apricot, pear and other fruit trees, vineyards, lemons in greenhouses;
•corn, onions, potatoes; and
•honey melon and water melon.

The high initial investment influences on the economic profitability of the technology. The project demonstrated that drip irrigation can be used not only for orchards, where it has an advantage over field crops, because there is no need re-install pipes every season. But it can be used for crops such as melons, onion, sunflower and corn. In the case of honey melon and water melon drip irrigation is particularly efficient due to the large area covered by every single plant. Thus the distances between pipes and between drippers can be large to supply each plant, but the plants with their long tendrils and large leaves effectively use the space in between. In trials of onion cultivation the generally high investment needs, required density of tubes and drippers and the comparably low market price made the technology in not economically competitive under current circumstances.

Drip irrigation can be applied with various sources of irrigation water. Compared to conventional furrow irrigation even low amounts of irrigation water or water from comparably costly sources can be effectively used. In the frame of the documented trials the following sources of irrigation water have been used for supplying drip irrigation systems in addition to water from irrigation canals:
•spring water collection with concrete reservoir;
•water from draw well, pumped to small water tower above the well and from their running by gravitation to concrete reservoir, from where it is supplying the drip irrigation system;
•rain water collection from house roofs with concrete reservoir;
•irrigation water withdrawn by large pumps from Syrdarya river and supplied via pipelines to newly irrigated areas;
•irrigation water from household water supply system, stored in concrete reservoir during day times of low demand.

The drip irrigation systems are equipped with manual (use of local irrigation water stored in concrete reservoirs or barrels) or automatic (direct use of irrigation water from pipelines) pressure regulation valves. At the outlets of reservoirs or at the pressure regulations device fertilizer can be added and provided to the plants in exact dosage.

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 region

Especifique a difusão da tecnologia:
  • Aplicado em pontos específicos/concentrado numa pequena área
O(s) local(is) tecnológico(s) está(ão) localizado(s) em uma área permanentemente protegida?

Não

2.6 Data da implementação

Indique o ano de implementação:

2017

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

  • Melhora a produção
  • Adaptar a mudanças climáticas/extremos e seus impactos
  • Criar impacto econômico benéfico
  • Cria impacto social benéfico

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

Uso do solo misturado dentro da mesma unidade de terra:

Não


Terra de cultivo

Terra de cultivo

  • Cultura anual
  • Cultura perene (não lenhosa)
  • Cultura de árvores e arbustos
Cultivo anual - Especificar culturas:
  • cereais - milho
  • culturas oleaginosas - girassol, colza, outros
  • legumes - melão, abóbora ou aboborinha
  • legumes - raízes (cenouras, cebolas, beterraba, outros)
Cultivo de árvores e arbustos - Especificar culturas:
  • cítrico
  • frutas, outros
  • uvas
Número de estações de cultivo por ano:
  • 1
O cultivo entre culturas é praticado?

Não

O rodízio de culturas é praticado?

Sim

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

O uso do solo mudou devido à implementação da Tecnologia?
  • Sim (Por favor, preencha as perguntas abaixo com relação ao uso do solo antes da implementação da Tecnologia)
Uso do solo misturado dentro da mesma unidade de terra:

Não

Pastagem

Pastagem

  • unregulated
Tipo de animal:
  • caprinos
  • ovelhas
Terra improdutiva

Terra improdutiva

Especifique:

Desert/deserted rangeland

3.4 Abastecimento de água

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

3.5 Grupo de GST ao qual pertence a tecnologia

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

3.6 Medidas de GST contendo a tecnologia

Medidas estruturais

Medidas estruturais

  • S7: coleta de água/ equipamento de abastecimento/irrigação

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
  • Wg: Erosão por ravinas/ravinamento
Deteriorização química do solo

Deteriorização química do solo

  • Cn: declínio de fertilidade e teor reduzido de matéria orgânica (não causado pela erosão)
  • Cs: salinização/alcalinização

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
  • Adaptar à degradação do solo

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

4.2 Informação geral em relação ao cálculo de entradas e custos

Especifique como custos e entradas foram calculados:
  • por área de tecnologia
Indique o tamanho e a unidade de área:

ha

Outro/moeda nacional (especifique):

TJS

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

8,0

4.3 Atividades de implantação

Atividade Periodicidade (estação do ano)
1. Construction of water supply and storage structures before irrigation season
2. Installation of drip irrigation system early in spring
3. Draining of water storages and drip irrigation system before cold season sets in

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 withdrawal systems
Mão-de-obra Construction of rainwater harvest systems
Mão-de-obra Construction of water storage
Mão-de-obra Installation of drip irrigation systems ha 5,0 2800,0 14000,0
Material de construção Water withdrawal systems
Material de construção Rainwater harvest systems
Material de construção Water storage systems
Material de construção Drip irrigation system orchard ha 5,0 7000,0 35000,0
Material de construção Drip irrigation system onion field ha 1,0 20000,0 20000,0
Custos totais para a implantação da tecnologia 69000,0
Custos totais para o estabelecimento da Tecnologia em USD 8625,0
Se o usuário da terra arca com menos que 100% dos custos, indique quem cobre os custos remanescentes:

All investment costs of trials had been covered by the project

Comentários:

Costs vary between the specific situations, depending on type of crop, of water supply and of water storage as well as area sizes. Inquiries about detailed costs can be send to the project.

4.5 Atividades recorrentes/manutenção

Atividade Periodicidade/frequência
1. Refilling of water storage Depending on specific situation
2. Regulation of water supply in drip irrigation system Permanently during irrigation season
3. Control and cleaning of drippers as necessary At least weekly

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

Comentários:

Costs vary between the specific situations, depending on type of crop, of water supply and of water storage as well as area sizes. Inquiries about detailed costs can be send to the project.

4.7 Fatores mais importantes que afetam os custos

Descreva os fatores mais determinantes que afetam os custos:

Water supply and storage systems, densities of drip irrigation pipes and drippers.

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
Especifique a média pluviométrica anual em mm (se conhecida):

221,00

Especificações/comentários sobre a pluviosidade:

Rainfall varies between sites

Indique o nome da estação meteorológica de referência considerada:

Khujand

Zona agroclimática
  • Semiárido
  • Árido

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:

Various altitudes.

5.3 Solos

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.

Various soil situations

5.4 Disponibilidade e qualidade de água

Disponibilidade de água de superfície:

Precário/nenhum

A salinidade da água é um problema?

Não

Ocorre inundação da área?

Não

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

Grond water table varying between <5 m and >50 m.

5.5 Biodiversidade

Diversidade de espécies:
  • Baixo
Diversidade de habitat:
  • Baixo

5.6 Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

Sedentário ou nômade:
  • Sedentário
Orientação de mercado do sistema de produção:
  • misto (subsistência/comercial)
Rendimento não agrícola:
  • Menos de 10% de toda renda
  • 10-50% de toda renda
Nível relativo de riqueza:
  • Média
Indivíduos ou grupos:
  • Indivíduo/unidade familiar
  • Grupos/comunidade
Nível de mecanização:
  • Trabalho manual
  • Mecanizado/motorizado
Gênero:
  • Mulheres
  • Homens
Idade dos usuários da terra:
  • Crianças
  • Jovens
  • meia-idade
  • idosos

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
  • 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:
  • Indivíduo
  • Kindergarten, gov't agency
Direitos do uso da água:
  • Comunitário (organizado)
  • Indivíduo
  • Gov't organizations
Os direitos de uso da terra são baseados em um sistema jurídico tradicional?

Não

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
Comentários/especificar:

Varying, depending on crop and specific situation.

Risco de falha de produção

aumentado
diminuído
Comentários/especificar:

Varying, depending on crop and specific situation.

Área de produção

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

Areas of several hundred hectares additionally cultivated (ongoing)

Disponibilidade e qualidade de água

Disponibilidade de água para irrigação

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

Absolute quantity of additionally available irrigation water is not high, but due to efficient use actually possible addtional irrigation is significant.

Demanda por água para irrigação

aumentado
diminuído
Comentários/especificar:

Actual consumption of irrigation water has not declined, but unsatisfied demand declined.

Renda e custos

Despesas com insumos agrícolas

aumentado
diminuído
Comentários/especificar:

Expensive on-farm infrastructure required

Carga de trabalho

aumentado
diminuído
Comentários/especificar:

Workload for installation and maintenance is higher than for conventional furrow irrigation.

Impactos ecológicos

Ciclo hídrico/escoamento

Quantidade de água

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

Increase in area and productivity of irrigated lands without substantial increase of water withdrawal.

Colheita/recolhimento de água

Reduzido
Melhorado
Comentários/especificar:

Use of water from previously not effectively used sources - rainwater from roofs, small springs, small wells.

Clima e redução de riscos de desastre

Deslizamentos de terra/fluxos de escombros

aumentado
diminuído
Comentários/especificar:

Use of drip irrigation for establishment of tree cover at debris flow site.

Impactos da seca

aumentado
diminuído
Comentários/especificar:

Improved drought resistance by better availability, regulation and efficient use of irrigation water

6.2 Impactos externos mostrados pela tecnologia

Disponibilidade de água

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

Avoided reduction of water availability due to use of water efficient irrigation technology in newly irrigated areas.

Danos em áreas vizinhas

aumentado
Reduzido
Comentários/especificar:

Use of drip irrigation for establishment of tree cover at debris flow site.

Danos na infraestrutura pública/privada

aumentado
Reduzido
Comentários/especificar:

Use of drip irrigation for establishment of tree cover at debris flow site.

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 sazonal estação seca aumento bem
Precipitação pluviométrica anual redução/diminuição bem
Precipitação pluviométrica sazonal redução/diminuição 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:

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:

positivo

Retornos a longo prazo:

positivo

Comentários:

High establishment costs.

6.5 Adoção da tecnologia

  • 1-10%
Se disponível, determine a quantidade (número de unidades familiares e/ou área abordada):

Beyond the trials supported by the project the technology is now applied as standard irrigation technology in the newly irrigated areas of Sayhun.

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

Under consideration of the newly irrigated areas of Sayhun.

6.6 Adaptação

A tecnologia foi recentemente modificada para adaptar-se as condições variáveis?

Não

6.7 Pontos fortes/vantagens/oportunidades da tecnologia

Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do usuário da terra
Irrigation possible in areas with irrigation water supply insufficient for conventional irrigation technologies.
Low amount of irrigation water needed for effective irrigation.
Potential of expansion of irrigated land use in previously non-irrigable areas.
Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do compilador ou de outra pessoa capacitada
Same as land-user's view.

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?
Expensive initial investment External financial support;
Choice of most efficient options, use of cheap versions.
Costs of replacement of damaged parts of the system and access to replacement parts External financial support;
provision of replacement parts
Pontos fracos/vantagens/riscos na visão do compilador ou de outra pessoa capacitada Como eles podem ser superados?
Expensive initial investment Decrease of costs as market of equipment becomes larger;
Provision of access to suitable financing schemes;
Application of the technology for crops with high cross margin per area unit/per investment in irrigation.
Costs of replacement of damaged parts of the system and access to replacement parts Capacity development on proper maintenance, in particular draining before the cold season;
Assistance in purchase of durable parts via extension services/procurement cooperatives.

7. Referências e links

7.1 Métodos/fontes de informação

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

27/11/2018

Comentários:

27-29/11/2018

Módulos